Sobre os Primeiros Momentos

A temperatura da radiação cósmica de fundo sofre efeito Doppler e depende da velocidade do observador. Tendo em conta esses devios as flutuações da radiação de fundo é da ordem de apenas 10^-5 K pelas medições do COBE, em 1992.

Através da equivalência massa-energia podemos calcular a densidade dessa radiação. Assim, confirmamos que, à medida que o Universo é mais jovem e mais pequeno a densidade de radiação aumenta mais depressa que a de matéria. Isto mostra-nos um momento em que a radiação superou a densidade de matéria no início do universo, uma época dominada pela radiação. Entre o domínio primordial da radiação e o momento posterior do domínio da matéria houve um momento de equipartição, em que as duas componentes compunham o universo em quantidades iguais.

 A um redshift maior a radiação cósmica mantém a matéria ionizada, composta basicamente por protões e electrões. Iões e electrões estão acoplados por interacções electromagnéticas e, enquanto houver essa interacção não há formação de estruturas bariónicas, um fenómeno de acoplamento triplo, entre fotões, protões e electrões, chamado de amortecimento de Silk.

Com a expansão o universo arrefece e os fotões deixam de interagir com os electrões. Nesta altura o universo torna-se “transparente” e ocorre a recombinação dos electrões que estão livres. O redshift da transparência é de z=1100 e a um temperatura de radiação cósmica de fundo de T_CMB=3000K. O tempo da recombinação é rápido em termos cosmológicos, cerca de 10⁵ anos.

Radiação de fundo não cosmológica

Todo o espectro electromagnético apresenta uma emissão de fundo que, em parte é cosmológica e outra parte deve-se a fontes não cosmológicas.

Na faixa dos Infra-vermelhos distantes a CMB domina a radiação de fundo. A segunda maior contribuição é devida à emissão de poeira de galáxias com intensa formação estelar ou com núcleos activos. Na faixa infra-vermelho próximo e visível temos a contribuição do somatório da contribuição estelar de todas as galáxias. Por fim, na faixa dos raios-X e raios-gama temos uma contribuição muito menor, de quasares, buracos negros e GRBs.