Inflação Cósmica: descoberta espetacular confirma Teoria do Big Bang

Como pode um ponto inimaginavelmente pequeno transformar-se num volume dum berlinde de brincar, num tempo tão curto que mal o podemos medir?

Resposta: deixando uma marca indelével de ondas gravitacionais.

São essas ondas gravitacionais que os cientistas do telescópio BICEP2 relatam terem detetado indiretamente, através da polarização da radiação cósmica de fundo, que chega à Terra num nível de energia muito ténue, já numa temperatura muito baixa, correspondente à radiação de microondas.

Crédito: Leah Tiscione, Sky & Telescope

As ondas gravitacionais torcem a radiação cósmica de fundo como um íman contorce um campo eletromagnético. A observação é muito sólida: Sigma 5.

Crédito: Markus Possel, via Nature.

Crédito: New Scientist

A equipa de cientistas observou, a partir do Pólo Sul da Terra, uma secção do céu menos atreita a ruído de interferências de galáxias e doutros objetos de forma a tentar obter um sinal tão nítido quanto possível.

Não obstante, convocaram toda a comunidade científica a rever os dados, de forma a se poder validar esta incrível descoberta.

É que seria a primeira vez na História que se detetam ondas gravitacionais, uma das poucas previsões da Teoria Geral da Relatividade até hoje ainda não observadas.

Crédito: West Virginia University

Será também uma observação que trará consequências para a unificação teórica do Teoria dos Campos (mundo do muito pequeno) com a Teoria Geral da Relatividade (mundo do muito grande), algo que o Professor Stephen Hawking adjetivou como o “triunfo-mor da Ciência”, perdoe-se a tradução para “ultimate triumph of Science.”

Já se fala nos meios da Astronomia e da Cosmologia que esta descoberta “é material para um Prémio Nobel”. À parte este natural entusiasmo, segue-se, dentro de momentos, a inevitável revisão dos dados pela comunidade científica, um processo que pode ser longo e é decerto draconiano.

Ciência é isso mesmo, caso uma observação seja anunciada, para ser validada, esta tem que passar um crivo temível e que a inspeciona ao mais ínfimo detalhe.

Mãos à obra!

A inflação, essa malvada.

Não se trata da famigerada inflação económica, mas é natural que muitos se perguntem afinal o que vem a ser isto da Inflação Cosmológica?

Na teoria do Big Bang, um nome popular para o modelo de expansão do Universo (formalmente Lambda Cold Dark Matter Model), existe uma pequena parcela, logo no seguimento do Big Bang, que é ainda alvo de alguma polémica, e sobre a qual até hoje não havia comprovação observada.

Imagine o leitor que tem cerca de 0,001 grama de açúcar na sua mão. Um grão tão pequeno que nem o consegue ver.

Agora vai enfiar à força esse grão no espaço mais pequeno que conseguir (teoricamente, não se alarme), sem que esse grão tenha uma densidade tão grande que abre um buraco negro.

Esse grão pesa agora cerca de 100 milhões de toneladas de quilogramas, de tal forma o simpático (e muito forte) leitor o apertou.

Então e que comprimento terá esse cubo tão pequeno?

Chegue então a si uma simples folha de papel, por exemplo de A4.
Dobre a folha pelo meio, sucessivamente, 35 vezes.

Para ser mais preciso dobraria uma folha com cerca de 1,6 metros de comprimento, sobre si própria, sucessivamente, 35 vezes.

Essa é também a distância que a luz percorre no vácuo durante o tempo de Planck, e denomina-se comprimento de Planck.

O tempo de Planck são 0 vírgula 43 zeros seguidos de 1, segundos.
0,00000000000000000000000000000000000000000001 segundos.

Durante esse muito diminuto espaço de tempo o seu minúsculo grão de açúcar transformou-se num pequeno berlinde de jogar.

Para ser um pouco mais específico esse crescimento terá ocorrido entre 10^-36 segundos até 10^-33 segundos após o Big Bang.

Crédito: Larry Buchanan & Jonathan Corum, The New York Times.

Como pode verificar, de “big” nada tem; e quanto a “bang”, não haveria som, mas é um nome engraçado (inventado para menorizar os proponentes do modelo Lambda Cold Dark Matter), que pegou.

Mas, para isso, o grão teve que se expandir a velocidades cerca de 10 vezes a da velocidade da luz no vácuo, ou seja, a cerca de 3 milhões de km/s.

A esse momento pós-parto do nosso Universo, convencionou-se chamar Inflação.

E a esta descoberta, podemos convencionar chamar de sensacional. Caso seja validada.

Fontes relevantes:
Artigo científico.
Nature.
Nature.
CalTech.
West Virginia University.
New Scientist.
BBC.
Space.com
Sky & Telescope.
SpaceRef.
The New York Times.

Crédito: Karl Tate, Space.com

Crédito: Karl Tate, space.com