Nesta semana, no Encontro Nacional de Astronomia da Royal Astronomical Society no Reino Unido, os físicos estão desafiando as evidências dos recentes resultados do BICEP2 em relação ao período de inflação do Universo, anunciado há apenas 90 dias. Novas pesquisas estão colocando dúvidas sobre a inclusão da teoria da inflação no Modelo Cosmológico Padrão para entender as forças da natureza, a natureza das partículas elementares e o estado atual do universo conhecido.
Em 17 de março de 2014, parecia que foi oferecido ao Mundo um vislumbre de um pedido final de eras atrás ... na verdade, desde o início dos tempos. O BICEP2, a máquina de uso único no Pólo Sul, forneceu uma imagem que, após análise e subtração do sinal de fundo estimado da Via Láctea, levou seus pesquisadores a concluir que haviam encontrado o restante remanescente do nascimento do Universo, uma assinatura em luz antiga que apoiava a teoria da inflação.
Trinta anos atrás, a teoria da inflação foi concebida pelos físicos Alan Guth e Andei Linde. Guth, Linde e outros perceberam que uma expansão repentina do Universo em apenas 1/10000000000000000000000000000000000000 de segundo após o Big Bang poderia resolver alguns mistérios intrigantes do Cosmos. A inflação poderia explicar a uniformidade da radiação cósmica de fundo. Enquanto imagens como o satélite COBE mostram uma distribuição manchada de radiação, na realidade, essas imagens acentuam variações extremamente pequenas na radiação de fundo, remanescentes do Big Bang, variações na ordem de 1/100.000 do nível de fundo.
Observe que o tempo do período inflacionário proposto pelo Universo imediatamente após o Big Bang hoje permitiria que a luz viajasse apenas 1 / 1000000000000000th do diâmetro do átomo de hidrogênio. O Universo durante esse primeiro momento de expansão foi encapsulado em um volume muito menor que o de um único átomo.
As emoções foram muito altas quando a equipe do BICEP2 anunciou suas descobertas em 17 de março deste ano. O evento de inflação que os dados de radiação de fundo suportaram é descrito como um super-resfriamento do Cosmos, no entanto, houve físicos que simplesmente permaneceram frios e permaneceram contrários à teoria. O notável físico britânico Sir Roger Primrose foi quem ficou desapontado e afirmou que a incrível polarização circular da luz que permanecia nos dados processados do BICEP2 poderia ser explicada pela interação de poeira, luz e campos magnéticos em nossa vizinhança, a Via Láctea.
Agora, novas observações de outro detector, um no satélite Planck que orbita a Terra, estão revelando que a contribuição da radiação de fundo de fontes locais, a poeira da Via Láctea, parece ter sido subestimada pela equipe do BICEP2. Todas as evidências ainda não foram apresentadas, mas os pesquisadores agora estão mostrando reservas. Ao mesmo tempo, não descarta a Teoria da Inflação. Isso significa que são necessárias mais observações e provavelmente com maior sensibilidade.
Então, por que fazer a pergunta, os físicos estão construindo um dispositivo Rube Goldberg?
Nossa compreensão atual do Universo se baseia no que é chamado de "Modelo Padrão" da Cosmologia. Na reunião da Royal Astronomical Society desta semana, as discussões poderiam revelar um Modelo Padrão, possivelmente em estado de colapso ou simplesmente necessitando de novos aparelhos e mecanismos para permanecer a melhor teoria de tudo.
Também nesta semana, novos dados apóiam ainda mais a descoberta do Bóson de Higg pelo Large Hadron Collider em 2012, a partícula elementar cuja existência explica a massa de partículas fundamentais na natureza e que apóia a existência do Campo de Higgs, vital para a robustez do Padrão. Modelo. No entanto, os dados relacionados a Higgs também estão revelando que, se o período inflacionário do Universo ocorreu, se for tomado com o Modelo Padrão, pode-se concluir que o Universo deveria ter entrado em colapso e que a nossa existência hoje não seria possível.
O Dr. Brian Green, pesquisador no campo da Teoria das Super Cordas e da M-Teoria e outros, como o Dr. Stephen Hawking, rapidamente afirma que o Modelo Padrão é um passo intermediário em direção a uma Grande Teoria Unificada de tudo, o Universo. A contorção do Modelo Padrão, em uma espécie de dispositivo de Rube Goldberg, pode ser explicada pelo acúmulo incontestável de observações mais agudas e diversas em escalas cósmica e quântica.
As discussões na reunião da Royal Astronomical Society colocam mais dúvidas sobre a teoria da inflação, que há apenas 90 dias parecia tão bem apoiada pelo BICEP2 - dados derivados de eletrônicos de ponta verdadeiramente notáveis, desenvolvidos pela NASA e pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia. As provações e tribulações dessas grandes teorias para explicar tudo remontam ao período imediatamente anterior ao Ano Milagroso de Einstein, 1905. Teorias fragmentadas que explicam separadamente as forças da natureza estavam presentes, mas também o acúmulo de dados observacionais havia atingido um ponto de inflamação.
Hoje, observações de grandes observatórios espaciais do BICEP2, da NASA e da ESA, instrumentos sensíveis enterrados a quilômetros de profundidade e experimentos quânticos cuidadosamente elaborados em laboratórios estão deixando o Modelo Padrão mais estressado em explicar tudo, o mesmo modelo tão bem apoiado pela descoberta do Bóson de Higg em apenas dois anos atrás. Os cosmologistas admitem que nunca teremos uma teoria completa e comprovada de tudo, que seja elegante; no entanto, os desafios do modelo padrão e da inflação certamente encorajarão os teóricos mais jovens a dobrar os esforços em outros trabalhos teóricos.
Para leitura adicional:
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