Varrer o Espectro

O satélite Plank está a estudar a radiação de fundo em microondas (RCFM). Contudo alguns cientistas  destacam que o Plank não estuda o seu espectro, que pode revelar detalhes interessantes.

A RCFM é formada por fotões, produzidos nos primeiros momentos do universo, que dispersaram a matéria até à idade em que o universo arrefeceu. Assim, os protões puderam unir-se aos electrões para formarem átomos de hidrogénio. Os protões unidos aos electrões formam átomos neutros, que não espalham fotões. Nesse momento começaram a viajar em movimentos rectilíneos, o que achatou o espectro.

Tal evento pode ser observado de duas formas:

1-      Uma ligação estável entre protões e electrões leva um certo tempo. Para isso o átomo tem de perder energia sob forma de fotões. Esses fotões emitidos poderiam retirar electrões de outros átomos. Contudo, com a expansão do universo, os fotões perderam energia o que resultou numa tendência do equilibro para a formação de átomos.

2-      O hélio, um dos elementos mais predominantes no universo, tem uma maior capacidade de retenção de electrões e, assim, formava átomos mais depressa do que o hidrogénio.

Os fotões de hélio e de hidrogénio acrescentaram impressões digitais à composição inicial do universo. Com a medição do número de fotões de hélio pode-se determinar a quantidade de hélio sintetizado no universo a partir de hélio presente nas estrelas.

Contudo há um problema: os fotões de hélio remontam a uma idade anterior à RCFM. Assim sendo “não pode ser detectado, como decaimentos exóticos de partículas”. Mas como os átomos de hélio se formam rapidamente, os fotões emitidos são fortemente concentrados em certas frequências – linhas espectrais. Em breve poderá “haver uma missão para varrer todas as frequências em busca de um pico no número de fotões”. “Para detectar essas, linhas é preciso observar uma posição fixa e fazer uma varredura em frequência” (José Alberto Rubiño-Martín, do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias).

 Fontes:

Scientific American, Junho 2009 - "Bloco de Notas - Sensação Espectral", George Musser