Os 6 números que definem todo o Universo:casa de apostas sem valor minimo
Fazemos observaçõescasa de apostas sem valor minimoquase todos os regimescasa de apostas sem valor minimocomprimentocasa de apostas sem valor minimoonda acessíveis para medição e com detectorescasa de apostas sem valor minimopartículascasa de apostas sem valor minimoúltima geração.
As observações provêmcasa de apostas sem valor minimolugares próximos e dos confins mais distantes do espaço.
Todas essas evidências e teorias podem ser reunidascasa de apostas sem valor minimoum modelo padrão surpreendentemente simplescasa de apostas sem valor minimocosmologia, que tem apenas seis parâmetros.
Esses são os números que definem todo o Universo.
O conteúdo do Universo
Os primeiros três parâmetros nos falam sobre o conteúdo do Universo.
Nós os descrevemos como fraçõescasa de apostas sem valor minimouma estimativa totalcasa de apostas sem valor minimomatéria e energia, como os componentescasa de apostas sem valor minimoum gráficocasa de apostas sem valor minimopizza.
O primeiro parâmetro descreve a quantidadecasa de apostas sem valor minimomatéria normal, átomos, no Universo, e diz que eles representam apenas 5% do Universo.
O segundo parâmetro descreve a matéria escura, um tipocasa de apostas sem valor minimopartícula elementar nova que ainda não entendemos, que representa 25% do Universo.
Surpreendentemente, a quantidadecasa de apostas sem valor minimomatéria escura, que podemos derivar das nossas medições das diminutas flutuaçõescasa de apostas sem valor minimotemperatura da radiação cósmicacasa de apostas sem valor minimofundo, coincide com o valor deduzido das observações dos movimentos das estrelas e galáxias.
No entanto, o valor que obtemos das medições da CMB é muito mais preciso.
Nossas medições também nos dizem algo mais.
Como a CMB chega até nós desde a Era da Recombinação (ou do Desacoplamento), quando o Universo primordial se resfriou o suficiente para liberar os fótons do plasma quente que os uniu por várias centenascasa de apostas sem valor minimomilharescasa de apostas sem valor minimoanos após o Big Bang, fazendo com que o Universo se tornasse transparente, podemos ver que a matéria escura claramente existia nos primórdios do Universo.
Além disso, podemos ver que os átomos, a matériacasa de apostas sem valor minimoque somos feitos, representam apenas um sexto da massa total do Universo.
O terceiro parâmetro é a constante cosmológica, a misteriosa energia escura que está na raiz da expansão acelerada do Universo.
Ela representa 70% da estimativa totalcasa de apostas sem valor minimomatéria e energia do Universo. Também não sabemos o que é essa energia escura, mas sabemos que ela existe, porque medimos diretamentecasa de apostas sem valor minimopresença por meio da aceleração cósmica.
Estrelas e galáxiascasa de apostas sem valor minimoformação
O quarto parâmetro é a profundidade óptica, ou quão opaco o Universo era para os fótons que viajam por ele.
Este é o mais astrofísicocasa de apostas sem valor minimotodos os parâmetros do modelo padrão da cosmologia.
Com isso, queremos dizer que ele captura nosso escasso conhecimentocasa de apostas sem valor minimotodo o complexo processocasa de apostas sem valor minimoformação e subsequente explosão das primeiras estrelas e formação das primeiras galáxias no Universo.
A intensa luz dessas primeiras estrelas e galáxias quebrou o hidrogênio que prevalecia no cosmoscasa de apostas sem valor minimoprótons e elétrons que o compõem, causando a reionização do Universo.
Nesse processo, cercacasa de apostas sem valor minimo5 a 8% dos fótons da CMB, os fótons que haviam sido liberados no momento do desacoplamento, se dispersaram novamente.
Para fazer uma analogia, considerando que o Universo antes era transparente, é como se tivesse entrado um poucocasa de apostas sem valor minimonévoa.
Não muito forte, você ainda consegue ver um litoral distante, mas a visibilidade foi reduzida. Curiosamente, para determinar a profundidade óptica do Universo, é feita uma medição da polarização da CMB.
A polarização, junto com a intensidade e o comprimentocasa de apostas sem valor minimoonda, é uma das três característicascasa de apostas sem valor minimouma ondacasa de apostas sem valor minimoluz. A polarização especifica a direção na qual uma ondacasa de apostas sem valor minimoluz oscila.
Por exemplo, a luz que reflete no capô do seu carro está polarizada horizontalmente. Ou seja, a ondacasa de apostas sem valor minimoluz oscilacasa de apostas sem valor minimoum lado para o outro horizontalmente.
Os óculos escuros polarizados bloqueiam essa direçãocasa de apostas sem valor minimooscilação e seu reflexo associado.
Da mesma forma, os elétrons liberados pelo processocasa de apostas sem valor minimoreionização dispersaram e polarizaram os fótons da CMB.
Se você pudesse olhar para a CMB com ou sem "óculos escuros" polarizados, veria que parece ligeiramente diferente.
Flutuações quânticas
Os dois últimos parâmetros descrevem as origens das diminutas flutuações que deram origem a toda a estrutura que observamos hoje no Universo.
Se tivéssemos um modelo completo do Universo, que começasse com pequenas flutuações quânticas e previsse com sucesso quais seriam as flutuações da matériacasa de apostas sem valor minimoesferas com 25 milhõescasa de apostas sem valor minimoanos-luzcasa de apostas sem valor minimodiâmetro, poderíamos eliminar um desses dois parâmetros.
Infelizmente, embora tenhamos um esboço muito bem sucedido para entender como o Universo evoluiu, ainda não conhecemos todas as conexões, por isso precisamos desse parâmetro.
É chamadocasa de apostas sem valor minimoespectrocasa de apostas sem valor minimopotência primordial e descreve as flutuações na densidade do Universo no espaço tridimensional.
No início do Universo, essas flutuações eram pequenas, mas à medida que o Universo se expandiu, essas variaçõescasa de apostas sem valor minimodensidade se tornaram grandescasa de apostas sem valor minimotodo o cosmos.
Onde havia áreas ligeiramente mais densas no cosmos primordial, a matéria continuou a se agrupar, e agora podemos ver galáxias ou aglomeradoscasa de apostas sem valor minimogaláxias;casa de apostas sem valor minimooutras, onde havia menos densidade, não vemos quase nada.
O parâmetro restante, chamado índice espectral escalar, é o mais difícilcasa de apostas sem valor minimoentender, mas também é nossa melhor janela para o nascimento do Universo.
Ele nos diz como as flutuações primordiais, as pequenas variaçõescasa de apostas sem valor minimoenergia que estavam presentes no Universo primitivo, dependem da escala angular.
Para compreender isso melhor, vamos usar uma analogia musical.
Este último parâmetro cosmológico nos permite distinguir entre "ruído branco" e, digamos, "ruído rosa",casa de apostas sem valor minimoque as notas graves (análogas às escalas angulares grandes) têm um volume maior do que as notas agudas (análogas às escalas angulares pequenas).
Usando a CMB, descobrimos que as flutuações primordiais eram ligeiramente maiorescasa de apostas sem valor minimoamplitudecasa de apostas sem valor minimoescalas angulares grandes do quecasa de apostas sem valor minimoescalas menores. Em outras palavras, o ruído cósmico primordial é ligeiramente rosado.
Com esses seis parâmetros, podemos calcular as características não apenas da CMB, mas tambémcasa de apostas sem valor minimoqualquer medição cosmológica que desejamos fazer.
Podemos, por exemplo, calcular a idade do Universo: 13,8 bilhõescasa de apostas sem valor minimoanos (pode haver uma variação aproximadacasa de apostas sem valor minimo40 milhõescasa de apostas sem valor minimoanos).
A observação mais restritiva é a da anisotropia da CMB: as diminutas flutuações da temperatura.
No entanto, o modelo padrão da cosmologia é consistente com todas as mediçõescasa de apostas sem valor minimotodas as áreas da física e da astronomia.
Em suma, não importa como olhamos para o cosmos — por meiocasa de apostas sem valor minimosondagenscasa de apostas sem valor minimogaláxias,casa de apostas sem valor minimoestrelascasa de apostas sem valor minimoexplosão, da abundânciacasa de apostas sem valor minimoelementoscasa de apostas sem valor minimoluz, das velocidades das galáxias ou da CMB —, nós só precisamoscasa de apostas sem valor minimotodos os seis parâmetros explicados acima, e processos físicos conhecidos, para descrever o Universo que observamos.
O que significa ser capazcasa de apostas sem valor minimodescrever algocasa de apostas sem valor minimoforma tão simples e quantitativa? Significa que entendemos como as peças do Universo se encaixam para formar o todo. Entendemos algumas conexões profundas na natureza.
Isso significa que se pode demonstrar que estamos errados, não com diferentes argumentos, mas com um modelo quantitativo melhor que descreve mais aspectos da natureza.
Há poucos sistemas estudados por cientistas que podem ser descritoscasa de apostas sem valor minimoforma tão simples, completa e com tanta precisão. Temos sortecasa de apostas sem valor minimoo Universo observável ser um deles.
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