Marcelo M. Guimarães
25/09/2016
A condição de isotropia significa que consideramos que todas as direções são equivalentes, não existe uma direção privilegiada, não existe uma direção no espaço que apresente um comportamento diferente da outra. Como testamos então o princípio de Copérnico? Supomos que a condição de isotropia é quebrada, por exemplo. Consideramos agora que o Universo é anisotrópico e tentamos resolver as equações de campo de Einstein. Ao fazer isso nos deparamos com as métricas de Bianchi. Para cada tipo de anisotropia encontramos um tipo de tensor de métrica e cada tipo de anisotropia vai deixar uma marca diferente na Radiação Cósmica de Fundo (RCF, ver legenda da imagem).
O passo seguinte é tentar comparar os resultados teóricos com experimentos. Medindo as flutuações de temperatura da RCF podemos tentar identificar diferentes anisotropias. Hoje em dia a Cosmologia Observacional está bem avançada e existem diversos experimentos de alta precisão capazes de nos dar algumas respostas e levantar ainda mais perguntas.
O título desse artigo é uma tradução do título de um artigo recente publicado na Physical Review Letters [2] por um grupo liderado pela pesquisadora Daniela Saadeh. Pela primeira vez foram usados dados de temperatura e polarização da RCF obtidos com o satélite Planck e comparados com modelos que testam o maior número possível de graus de liberdade para as anisotropias possíveis para os modelos atuais cosmológicos, simultaneamente. O resultado surpreendente é que a anisotropia é uma suposição desfavorável, com uma probabilidade de 1 para 121.000, ou seja, o Universo é isotrópico em larga escala com uma alta probabilidade.
Graças aos avanços instrumentais, podemos usar dados observacionais de alta precisão para testar modelos teóricos cosmológicos baseados na Relatividade Geral. A próxima suposição que precisamos provar é: o Universo é homogêneo?
[1] Crédito da imagem: ESA and the Planck Collaboration.
[2] D Saadeh et al. How isotropic is the Universe? Phys Rev Lett 117, 131302 (2016).
Como citar este artigo: Marcelo M. Guimarães. Quão isotrópico é o Universo? Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/09/quao-isotropico-e-o-universo/. Publicado em 25 de setembro (2016).