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outubro 04, 2006
Prémio Nobel da Física 2006
O Conta tem a honra de apresentar José Natário, um ilustre docente de matemática do IST e investigador em geometria e relatividade. Terá a missão de nos trocar por miúdos os aspectos básicos do trabalho que desenvolveram mais dois americanos e que lhes rendeu ontem o Prémio Nobel da Física. O Conta dá-te as boas vindas e conta contigo para novas colaborações.
O Prémio Nobel da Física de 2006 foi atribuido aos americanos John Mather e George Smoot, pela sua "descoberta do espectro de corpo negro e anisotropia da radiação cósmica de fundo".
A radiação cósmica de fundo é, como o nome indica, radiação que é medida no céu a partir de todas as direcções, sem ser originada em nenhuma fonte discernível (estrelas, galáxias, ...). A sua descoberta acidental, em 1964, valeu já um prémio Nobel da Física.
De onde vem então esta radiação? De acordo com o modelo do Big Bang, vem do Universo primitivo, que seria incrivelmente denso e quente. Devido à temperatura elevada, não existiam átomos, mas apenas núcleos de hidrogénio e hélio e electrões dissociados, o que tornaria o Universo completamente opaco (um pouco como é opaco o interior do Sol). À medida que o Universo se expandia, arrefecia; quando a temperatura baixou o suficiente para se formarem átomos, tornou-se subitamente transparente. A radiação que existia nessa época tem estado a viajar desde então (durante cerca de 14 mil milhões de anos, mais de 3 vezes a idade da Terra!). Na altura era composta predominantemente de luz visível, mas a expansão do Universo "esticou" o seu comprimento de onda até a tornar em radiação de microondas.
O que é então o "espectro de corpo negro" e a "anisotropia" desta radiação? Se se medir a intensidade da radiação de uma dada frequência emitida por um corpo a uma dada temperatura, e se traçar o gráfico "intensidade" versus "frequência", obtém-se uma curva característica, que só depende da temperatura do corpo. É a esta curva que se chama o "espectro do corpo negro" (claro que o corpo emissor não tem que ser preto; pode ser o Sol, um corpo humano ou mesmo um cubo de gelo). O espectro do corpo negro é a assinatura de um corpo que está todo à mesma temperatura, isto é, está em equilíbrio térmico.
O modelo do Big Bang previa que a radiação cósmica de fundo devia ter esta forma, mas tal não era claro dos dados inicialmente disponíveis. O satélite COBE (COsmic Background Explorer), lançado em 1989, e cujo principal responsável era John Mather, confirmou isto para lá de qualquer dúvida: o espectro da radiação cósmica de fundo é um dos espectros de corpo negro mais perfeitos da Natureza.
Por outro lado, sabia-se já que a radiação cósmica de fundo é incrivelmente isotrópica, isto é, igual em todas as direcções. Isto confirma o modelo do Big Bang, que modela o Universo a largas escalas como sendo homogéneo e isotrópico. No entanto, o Universo não é completamente homogéneo e isotrópico: possui irregularidades locais - estrelas, galáxias... O modelo do Big Bang explica a formação das galáxias como resultado de pequenas irregularidades no Universo primitivo, que teriam sido ampliadas pela expansão do Universo. Estas irregularidades foram medidas pela primeira vez na radiação cósmica de fundo pelo COBE; a medição foi coordenada por George Smoot.
José Natário
Publicado por RPA às outubro 4, 2006 12:53 PM
Comentários
esta área da Física já merecia algum Nobel , e é só de estranhar que este seja o primeiro nessa área , continuação de um bom blogging
Publicado por: rgquarkup às outubro 15, 2006 08:50 PM