WMAP
No dia 30 de junho de 2001, a NASA lançou ao espaço a sonda Microwave Anisotropy Probe (MAP, na sigla em inglês), uma missão espacial cujo objetivo era estudar a radiação cósmica de fundo de microondas (cosmic microwave background em inglês, ou CMB). Seus detectores foram projetados para procurar e fazer medições mais precisas do que aquelas feitas pelo satélite Cosmic Background Explorer (COBE, da sigla em inglês), cuja missão foi sondar as anisotropias de larga escala que existem por todo o céu. A expectativa é que o MAP mapeasse pequeníssimas diferenças de temperatura existentes na radiação que forma o fundo cósmico de microondas.
Após a morte do cientista David Wilkinson, membro do grupo de cientistas que projetou o satélite e um dos pioneiros no estudo da radiação cósmica de fundo, a sonda foi renomeada para WMAP, onde o W significa “Wilkinson”, uma homenagem ao cientista.
Os dados obtidos no primeiro ano de funcionamento do WMAP foram liberados pela NASA em 11 de fevereiro de 2003. As primeiras conclusões dos cientistas envolvidos no projeto possibilitaram a divulgação da “melhor imagem do universo recém nascido”.
No dia 28 de fevereiro de 2008, foram
liberados os dados obtidos pelo WMAP durante os cinco anos de coleta de
dados. Esses dados incluíam novas evidências de que também existe um
fundo de neutrinos cósmicos permeando todo o Universo.
Em agosto de 2010, a sonda deixou a sua órbita de trabalho e entrou em uma “órbita de estacionamento” permanente em torno do sol. Assim, após nove anos de funcionamento varrendo continuamente o céu, podemos aferir o sucesso de sua missão não apenas com as melhores observações da radiação cósmica de fundo, mas também com o estabelecimento de diversos parâmetros cosmológicos do modelo padrão cosmológico, o ΛCDM, que descreve a história e a estrutura do Universo, do Big Bang até os dias de hoje.
A sonda WMAP está no Livro Guiness dos Recordes pela "mais precisa medição da idade do Universo. A missão sugeriu, através de suas observações, que o cosmos tem 13,73 bilhões de anos, com um erro de 1%. Além disso, a missão também mostrou que os átomos normais (matéria bariônica) constituem apenas 4,6% do cosmos atual e verificou que a maioria do Universo consiste de duas entidades que os cientistas ainda não compreendem muito bem: a matéria escura, que constitui 23% do Universo e a energia escura, que é uma entidade gravitacionalmente repulsiva que pode ser uma característica do próprio vácuo. A sonda WMAP indicou forte evidência de sua existência e determinou que ela correspondesse a 72% do cosmos.
Outra descoberta importante da WMAP envolve a hipótese cósmica da "explosão de crescimento", chamada de inflação. Durante décadas, os cosmólogos sugeriram que o Universo passou por uma fase de crescimento extremamente rápido em seu primeiro bilionésimo de segundo de existência. As observações da sonda WMAP sustentam a noção que a inflação realmente ocorreu, e as suas medições detalhadas possibilitam a exclusão de vários cenários sobre a inflação enquanto oferecem suporte para outros.
Resumo de algumas importantes conclusões que puderam ser obtidas a partir dos dados da sonda WMAP:
- a idade do universo é de 13,73 ± 0,12 bilhões de anos;
- a constante de Hubble tem o valor 70,1 ± 1,3 km/s/Mpc;
- os dados obtidos pelo WMAP são consistentes com uma geometria plana para o Universo;
- a composição do universo é de:
- 4,6% - matéria bariônica ordinária;
- 23% - um tipo desconhecido de matéria escura que não emite nem absorve luz;
- 72% - um tipo misterioso de energia escura que acelera a expansão do universo;
- < 1% - neutrinos.
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Animações do satélite WMAP.