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Cosmologia

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)

MAP
Mapa do céu obtido pelo satélite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) da NASA, lançado em 2001, com resolução angular de 0,21° em 93 GHz, divulgado por Charles L. Bennett (1956-) e colaboradores em março de 2008. As regiões vermelhas são mais quentes (200 μK) do que a média e as azuis mais frias (-200μK).

Fracao

Os resultado após cinco anos de dados, analisados por Gary F. Hinshaw, David Nathaniel Spergel (1961-) e colaboradores, indicam que a idade do Universo é de (13,73±0,12) bilhões de anos (o primeiro pico no espectro de distribuição angular em 263,85°±0,1°, é proporcional à distância à superfície de desacoplamento), que a matéria normal corresponde a 4,2% da massa total (a amplitude do pico acústico é proporcional à densidade bariônica), 22,73% de matéria escura e 72,1% de energia escura (constante cosmológica) ou quintessencia (energia com pressão negativa), completando a massa crítica prevista pelo modelo inflacionário (Ω=1,022±0,043). As observações indicam ainda que as primeiras estrelas se formaram 380 milhões de anos (dada pela detecção de reionização em z=10,8±1,4,Idade=380 Manos) depois do Big Bang o que indica que os neutrinos não dominam a evolução da estrutura, ou eles teriam dificultado a aglomeração do gás, retardando o nascimento das primeiras estrelas. A reionização pode ser detectada pela polarização causada pelo espalhamento dos fótons da radiação de fundo pelos elétrons livres ionizados pela formação estelar.

Linha de Tempo

WMAP 2006

Comparação das medidas de flutuação na temperatura da radiação do fundo do Universo com as previsões do modelo inflacionário, através da decomposição em esféricos harmônicos das flutuações observadas. Os observadores mediram a diferença de temperatura entre duas regiões do céu, separadas por um certo ângulo, e calcularam o quadrado desta diferença: (T1-T2)2, medida em microkelvins2 [(10-6K)2]. Calculando-se a média desta quantidade para diferentes pares de direções, obtém-se uma medida estatisticamente significativa. Se o Universo é aberto, as flutuações devem ser máximas em escalas de 0,5°. As escalas ainda menores foram estudadas pelo Cosmic Background Imager (CBI), em escalas angulares de 5 minutos de arco a um grau (indices de harmônicos esféricos de $\ell$ = 3000 a $\ell$ = 180) e Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver (ACBAR), com feixes de 3.5' to 4.5'. Se o Universo é plano, as flutuações devem ser máximas em escalas de 1° ( $\ell$=180). Se o Universo é fechado, as flutuações devem ser máximas em escalas maiores que 1°. A separação angular é dada por \theta=\frac{180^o}{\ell} Resumindo, acreditamos em 2008 que o Universo contenha:

Tipo Porcentagem da densidade crítica
Energia escura 72,1%
Matéria escura 23,3%
Matéria normal 4,6%
Radiação 0,005%
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