O Prêmio Nobel de Física de 2006

Este ano o prêmio Nobel de física foi concedido para John Mather, do Centro Espacial de Goddard da NASA, e George Smoot, da Universidade da Califórnia em Berkeley, pelo trabalho de ambos no satélite COBE (Cosmic Background Explorer) que mediu a radiação cósmica de fundo.

COBE

Uma das previsões da cosmologia baseada no Big Bang é que logo após a explosão inicial o universo era constituído de um plasma muito quente de fótons, eletrons e bárions. Os fótons interagiam constantemente com o plasma. A medida que o universo expandia-se o plasma esfriava até permitir que os eletrons se combinassem com os prótons formando átomos de hidrogênio. Isso aconteceu a cerca de 380 mil anos após o big bang quando a temperatura do universo era de cerca de 3.000 K. Então, na ausência do plasma, os fótons começaram a viajar livremente pelo espaço, esfriando a medida que o universo expandia-se até atingir a temperatura atual de 2,725 K. Esses fótons remanscentes daquela época formam a chamada radiação cósmica de fundo. A previsão do modêlo do big bang é que essa radiação é quase perfeitamente isotrópica e apresenta o mesmo espectro de um corpo negro. As pequenas anisotropias são causadas por diversos fatores e o estudo das mesmas leva a determinação dos vários parâmetros do modêlo do big bang.

Essa radiação foi detectada pela primeira por Arno Penzias e Robert Wilson em 1960 e eles ganharam o prêmio Nobel por essa descoberta. O satélite COBE, lançado em 1998, mediu a radiação cósmica de fundo e obteve uma concordância impressionante com a radiação do corpo negro. As pequenas anisotropias também foram medidas e resultam no famoso mapa do COBE.

Esse prêmio Nobel também tem um valor simbólico muito forte. A cosmologia experimental, antes da década de 90, não era levada muito a sério devido as grandes incertezas observacionais. A mudança do valor constante de Hubble a cada nova medida era tão grande que se costumava dizer que era a constante da física que mais variava com o tempo. A partir do COBE a cosmologia entrou numa outra era, de medidas extremamente precisas, que mostraram, e ainda mostram, um universo cheio de surpresas. Hoje em dia a cosmologia experimental é respeitada por todas as áreas. Esse progresso continua até hoje e para verificar isso basta comparar o mapa de anisotropias do WMAP, o satélite sucessor do COBE lançado em 2002.

WMAP

Mais notícias do prêmio Nobel podem ser encontradas aqui e aqui (em portugues), e aqui e aqui (em ingles).