Prémio Nobel da Física 2006

O Prémio Nobel da Física 2006 foi atribuído aos astrofísicos George Smoot e John Mather pelos seus trabalhos sobre a origem do universo e o Big Bang, mais concretamente pela descoberta das propriedades da Radiação Cósmica de Fundo de Microondas (RCFM) com o satélite COBE- Cosmic Background Explorer Satellite.

A RCFM foi prevista por Gamow, Alpher e Herman, em 1948, quando estudavam a origem dos elementos químicos e o estado da matéria no Universo primordial e foi descoberta, por serendipidade, há quase quarenta anos, por Arno Penzias e Robert Wilson. A detecção da RCFM, uma das fontes mais ricas de informação sobre o Universo primordial e por isso considerada como uma das mais importantes descobertas da história da cosmologia observacional, valeu a Penzias e Wilson o Prémio Nobel de Física em 1978.

Como a Real Academia Sueca das Ciências anunciou, o Nobel foi atribuído aos dois cientistas norte-americanos pela «sua descoberta da anisotropia [perturbações na distribuição espacial da RCFM] e emissão tipo corpo negro da Radiação de Fundo Cósmica de Microondas». O «trabalho efectuado sobre a origem do universo numa tentativa para melhor compreender a origem das galáxias e das estrelas» «reforçou o cenário do Big Bang para explicar a origem do universo».

De acordo com o o cenário Big Bang, a RCFM é uma relíquia da fase inicial do Universo já que «Imediatamente após o Big Bang o Universo pode ser comparado a um corpo que emite radiação [fotões] com uma distribuição de comprimentos de onda emitidos que depende apenas da sua temperatura. O forma do espectro deste tipo de radiação tem uma distribuição especial conhecida como radiação de corpo negro. Quando foi emitida a temperatura do Universo era de quase 3000 ºC. Desde então, de acordo com o cenário Big Bang, a radiação arrefeceu gradualmente à medida que o Universo expandia. A radiação de fundo que medimos hoje corresponde a uma temperatura que é apenas 2.7 graus acima do zero absoluto*» .

Isto é, actualmente em cada centímetro cúbico do Universo existem cerca de 400 fotões, a uma temperatura de -270 ºC ou 3 Kelvin. Este gás de fotões, uma relíquia do Big Bang e uma prova da expansão e de um passado extremamente quente do Universo, constitui hoje a sonda de excelência sobre os eventos do Universo primordial e permite reconstituir, com razoável precisão, cerca de 13.5 mil milhões de anos de História Cósmica. As anisotropias do RCFM constituem uma fotografia das flutuações de matéria que deram origem a galáxias e grandes estruturas do universo.

*A temperatura não é mais que uma medida da agitação molecular ou atómica. Ao zero absoluto ou 0K estão congeladas as rotações, vibrações e translacções, isto é, moléculas ou átomos estão quietinhos.