p A visão de Planck do fundo de micro-ondas cósmico. Crédito:ESA / Planck Collaboration
p Era 21 de março de 2013. A imprensa científica mundial tinha se reunido na sede da ESA em Paris ou conectado online, junto com uma infinidade de cientistas ao redor do globo, para testemunhar o momento em que a missão Planck da ESA revelou a sua 'imagem' do cosmos. Esta imagem não foi tirada com luz visível, mas com microondas. p Considerando que a luz que nossos olhos podem ver é composta de pequenos comprimentos de onda - menos de um milésimo de milímetro de comprimento - a radiação que Planck estava detectando abrangia comprimentos de onda mais longos, de alguns décimos de milímetro a alguns milímetros. Mais importante, ele foi gerado no início do Universo.
p Coletivamente, esta radiação é conhecida como radiação cósmica de fundo, ou CMB. Medindo suas pequenas diferenças no céu, A imagem de Planck tinha a capacidade de nos dizer sobre a idade, expansão, história, e conteúdos do Universo. Era nada menos do que o projeto cósmico.
p Os astrônomos sabiam o que esperavam ver. Duas missões da NASA, COBE no início de 1990 e WMAP na década seguinte, já havia realizado um conjunto análogo de pesquisas do céu que resultou em imagens semelhantes. Mas essas imagens não tinham a precisão e nitidez de Planck.
p A nova visão mostraria a marca do Universo primitivo em detalhes meticulosos pela primeira vez. E tudo dependia disso.
p Se nosso modelo do Universo estivesse correto, então Planck o confirmaria com níveis de precisão sem precedentes. Se nosso modelo estivesse errado, O Planck mandaria os cientistas de volta à prancheta.
Operando entre 2009 e 2013, A missão Planck da ESA varreu o céu em comprimentos de onda de micro-ondas para observar o fundo cósmico de micro-ondas, ou CMB, que é a luz mais antiga emitida na história do nosso Universo. Dados do Planck revelaram um "Universo quase perfeito":a descrição do modelo padrão de um cosmos contendo matéria comum, matéria escura fria e energia escura, povoado por estruturas que foram semeadas durante uma fase inicial de expansão inflacionária, está amplamente correto, mas alguns detalhes a serem resolvidos permanecem. Em outras palavras:o melhor dos dois mundos. Crédito:ESA / Planck Collaboration p Quando a imagem foi revelada, os dados confirmaram o modelo. O ajuste às nossas expectativas era bom demais para tirar qualquer outra conclusão:Planck havia nos mostrado um 'Universo quase perfeito'. Por que quase perfeito? Porque algumas anomalias permaneceram, e estes seriam o foco de pesquisas futuras.
p Agora, cinco anos depois, o consórcio Planck fez seu lançamento de dados final, conhecido como liberação de dados legados. A mensagem continua a mesma, e é ainda mais forte.
p "Este é o legado mais importante de Planck, "diz Jan Tauber, Cientista do Projeto Planck da ESA. "Até agora, o modelo padrão de cosmologia sobreviveu a todos os testes, e Planck fez as medições que mostram isso. "
p Todos os modelos cosmológicos são baseados na Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. Para reconciliar as equações relativísticas gerais com uma ampla gama de observações, incluindo a radiação cósmica de fundo, o modelo padrão da cosmologia inclui a ação de dois componentes desconhecidos.
p O fundo cósmico da micro-ondas:temperatura e polarização. Crédito:ESA / Planck Collaboration
p Em primeiro lugar, um componente de matéria atraente, conhecido como matéria escura fria, que, ao contrário da matéria comum, não interage com a luz. Em segundo lugar, uma forma repulsiva de energia, conhecida como energia escura, que está impulsionando a expansão atualmente acelerada do Universo. Eles foram considerados componentes essenciais para explicar nosso cosmos, além da matéria comum que conhecemos. Mas ainda não sabemos o que esses componentes exóticos realmente são.
p O Planck foi lançado em 2009 e coletou dados até 2013. Seu primeiro lançamento - que deu origem ao Universo quase perfeito - foi feito na primavera daquele ano. Foi baseado exclusivamente na temperatura da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, e usou apenas os dois primeiros levantamentos do céu da missão.
p Os dados também forneceram evidências adicionais para uma fase muito inicial de expansão acelerada, chamado de inflação, na primeira minúscula fração de segundo na história do Universo, durante o qual as sementes de todas as estruturas cósmicas foram semeadas. Produzindo uma medida quantitativa da distribuição relativa dessas flutuações primordiais, O Planck forneceu a melhor confirmação já obtida do cenário inflacionário.
p Além de mapear a temperatura do fundo cósmico de micro-ondas no céu com precisão sem precedentes, Planck também mediu sua polarização, que indica se a luz está vibrando em uma direção preferida. A polarização do fundo cósmico de microondas carrega uma marca da última interação entre a radiação e as partículas de matéria no Universo primitivo, e, como tal, contém informações muito importantes sobre a história do cosmos. Mas também pode conter informações sobre os primeiros instantes do nosso Universo, e nos dá pistas para entender seu nascimento.
p A história do Universo. Crédito:Agência Espacial Europeia
p Em 2015, um segundo lançamento de dados reuniu todos os dados coletados pela missão, que totalizou oito pesquisas do céu. Deu temperatura e polarização, mas veio com cautela.
p "Sentimos que a qualidade de alguns dados de polarização não era boa o suficiente para ser usada em cosmologia, "diz Jan. Ele acrescenta que - é claro - isso não os impediu de fazer cosmologia com ele, mas que algumas conclusões tiradas naquela época precisavam de mais confirmação e, portanto, devem ser tratadas com cautela.
p E essa é a grande mudança para este lançamento de dados legado de 2018. O consórcio Planck concluiu um novo processamento dos dados. A maioria dos primeiros sinais que exigiam cautela desapareceram. Os cientistas agora têm certeza de que a temperatura e a polarização são determinadas com precisão.
p "Agora estamos realmente confiantes de que podemos recuperar um modelo cosmológico baseado apenas na temperatura, somente na polarização, e com base na temperatura e polarização. E todos eles combinam, "diz Reno Mandolesi, investigador principal do instrumento LFI em Planck na Universidade de Ferrara, Itália.
p Medições da constante de Hubble. Crédito:ESA / Planck Collaboration