A viagem da luz através do espaço e do tempo

 

Cientistas da missão Planck revelaram, em 21 de Março, o mapa mais preciso e detalhado de como era o Universo 370 mil anos depois do Big Bang. Ele mostra a luz mais antiga desse tempo, chamada radiação cósmica de fundo, que tem viajado durante biliões de anos desde o Universo primordial, e que agora chega até nós sob a forma de microondas, captadas pelo telescópio espacial Planck, revelando novas informações sobre a sua idade, conteúdo e origens.
A animação mostra a "vida" de um fótão, ou partícula de luz, enquanto viaja através do espaço e do tempo, a partir de uma fase inicial do Universo, até chegar ao telescópio Planck.
A viagem da luz começa apenas momentos após o Big Bang, que criou o Universo há cerca de 13,8 biliões anos. Naquela época, o universo era um plasma quente de electrões, protões e fotões (bolas verdes e vermelhas e partículas lineares azuis, respectivamente). A luz é reflectida repetidamente pelos electrões e, como resultado, não pode viajar para muito longe.
Mais tarde, cerca de 370 mil anos após o Big Bang, o Universo arrefece o suficiente para que os electrões e os protões se possam unir, formando os átomos de hidrogénio. Os electrões deixaram o caminho livre para a luz, e ela inicia a sua viagem.
A luz passa através da "Idade das Trevas " do Universo - antes da formação de estrelas e galáxias - e depois testemunha os estágios iniciais da formação de estrelas e galáxias. Viaja por grandes aglomerados de galáxias, cuja gravidade faz curvar o seu caminho. A luz também é desviada pelos electrões do gás quente preso nos aglomerados de galáxias, embora menos que no Universo promordial.
À medida que o universo se expande durante todo este tempo, a energia dos fotões diminui, deslocando-os para comprimentos de onda mais longos. No momento em que os fotões atingem o Planck, após uma viagem de quase 13,8 biliões de anos, eles já mudaram para microondas de baixa energia.
Nesta animação , o processo de mudança para energias mais baixas, chamado de "desvio para vermelho," é representada por uma alteração da cor azul para vermelho, uma vez que a luz azul é superior em energia do que o vermelho.

O mapa mostra a radiação mais antiga de nosso Universo, com 370.000 anos, tal como foi detectada com a maior precisão de sempre pela missão Planck - Crédito: ESA e a colaboração Planck

Planck varre o céu continuamente , captando o brilho da luz antiga à nossa volta e criando mapas da sua distribuição.
Fonte: NASA/Photojournal