Prémio Nobel da Física de 2006

O Prémio Nobel da Física de 2006 foi para John C. Mather e George F. Smoot. O primeiro foi o responsável pela coordenação do satélite COBE, lançado a 18 de Novembro de 1989, enquanto o segundo foi o principal responsável pela medição das pequenas variações na temperatura da radiação cósmica de fundo.

Este satélite permitiu encontrar ligeiras variações (uma parte em cem mil) na radiação cósmica de fundo, quando o Universo ainda era jovem. Pode parecer pouco significativo, mas na realidade esta descoberta é fundamental, na medida em que exibe como a matéria e a energia estavam distribuídas nesse Universo primitivo. Estas pequenas variações mostram que a matéria não estava distribuída de um modo uniforme. Mais tarde estas variações deram origem às galáxias e a grande estrutura do Universo. Se o satélite COBE não identificasse variações de energia na radiação de fundo, seria complicado explicar a origem das assimetrias do nosso Universo actual.

Esta radiação de fundo foi descoberta por acaso em 1965 por Arno Penzias e Robert Wilson. Apesar disso valeu-lhes o prémio Nobel da Física em 1978. Eles procuravam medir o ruído rádio do céu, mas em vez do diminuto valor que esperavam, captaram um ruído muito maior na antena de radio supersensitiva que estavam a construir. Aparentemente vinha de todas as direcções do firmamento. Fosse dia, fosse noite e mesmo com a mudança de estações o sinal mantinha-se igual. O que parecia ser um contratempo arreliante era afinal a impressão digital do Big Bang. O acontecimento no qual nasceu o nosso Universo. Há medida que o Universo foi envelhecendo, e como a energia disponível é sempre a mesma, cada região via a sua temperatura diminuir, pois a energia tinha de se espalhar por um volume cada vez maior. Ao ponto de, actualmente, a temperatura do Universo ser pouco acima do zero absoluto (2,7 K). O comprimento de onda de uma radiação com essa temperatura está na região do microondas. A relação entre o comprimento de onda da radiação e a temperatura é dada pela lei do deslocamento de Wien.

A imagem que o COBE obteve, na região de microondas, revela o nosso Universo como ele era 380000 anos depois do Big Bang. Antes dessa época, a existência de um equilíbrio térmico entre fotões e electrões impedia que estes fossem visíveis. Um electrão e um positrão podiam aniquilar-se originando um fotão e vice-versa. E basicamente era isso que acontecia por essa altura no Universo. Quando a energia do Universo diminuiu, por cada electrão e positrão que se aniquilavam, continuava a ser criado um fotão, mas este já não decaia em um electrão e positrão. Assim, o fotão ficava livre para caminhar pelo Universo. Por isso se fala da luz mais antiga do Universo.

Quase trinta anos de Arno Penzias e Robert Wilson terem ganho o prémio Nobel com a radiação de fundo, esta volta a premiar.

Prémio Nobel da Física de 2005