A radiação cósmica de fundo

Durante cerca de três centenas de milhar de anos após o big-bang, a temperatura do universo era tão elevada que, cada vez que um átomo se formasse, seria imediatamente ionizado. Nesta altura havia uma mistura, praticamente homogénea, de núcleos leves (Hidrogénio e Hélio), electrões e fotões. Os fotões da radiação, que preenchiam todo o universo, chocavam constantemente com os “electrões livres” (“livres” dado que não estavam ligados aos núcleos atómicos). O universo, nesse período, era então opaco. Qualquer feixe de luz que se movesse nesse universo muito primitivo e super quente seria absorvido depois de percorrer uma curta distância. No entanto, cerca de 380 mil anos após o big-bang, o universo terá expandido e arrefecido a uma temperatura de cerca de 3000K, o que permitiu que os protões capturassem os electrões e formassem átomos neutros, na chamada era da recombinação. Os fotões com menor energia deixaram de ser capazes de arrancar os electrões aos protões. A radiação electromagnética podia agora viajar durante milhões e milhões de quilómetros sem ser absorvida. O universo tornou-se transparente. Hoje, cerca de 13.7 mil milhões de anos depois, esses fotões, “libertados” na época da recombinação, são os resquícios da “bola de fogo inicial” que preenchem todo o cosmos e que constituem a radiação cósmica de fundo. A radiação cósmica de fundo pode ser detectada na região das microondas do espectro electromagnético. Olhando para qualquer zona do céu, o sinal é praticamente idêntico seja qual for a direcção da observação. Esta isotropia sugere que a radiação cósmica de fundo é um “mar de radiação” que preenche uniformemente todo o espaço. Sem nos apercebermos, se sintonizarmos a televisão numa frequência entre dois canais, 1% da estática que vemos corresponde à radiação cósmica de fundo. O espectro da Radiação Cósmica de Fundo segue uma distribuição espectral de Planck para uma temperatura de cerca de 2.7K