Arno Penzias morreu em 22 de janeiro de 2024, em São Francisco. Ele tinha 90 anos. Sua morte encerra um capítulo de um dos acidentes científicos mais significativos da história. Durante décadas, ele ficou conhecido não por um experimento planejado, mas por tropeçar na verdade sobre o nascimento do universo enquanto tentava sintonizar uma antena de rádio.
Ele dividiu metade do Prêmio Nobel de Física de 1978 com Robert Woodrow Wilson. O prêmio foi por detectar radiação eletromagnética fraca em todo o cosmos. Foi a prova definitiva do Big Bang. A outra metade foi para Pyotr Kapitsa para trabalhos não relacionados. Penzias nunca afirmou que pretendia provar a evolução cósmica. Ele só queria sinais de rádio claros.
De Munique ao Holmdel Horn
Nascido em Munique em 26 de abril de 1933, Penzias cresceu nas sombras da Segunda Guerra Mundial. Sua família fugiu da Alemanha. Eles acabaram em Nova York. A educação tornou-se sua âncora. Ele frequentou o City College de Nova York. Então ele se mudou para a Universidade de Columbia. Ele obteve seu doutorado lá em 1962.
Depois de terminar seus estudos, ingressou nos Laboratórios Bell em Holmdel, Nova Jersey. O laboratório era uma potência de inovação. Penzias trabalhou com Robert Wilson. O trabalho deles era simples. Eles estavam monitorando as emissões de rádio de um anel de gás que circunda a Via Láctea. Eles estavam procurando por ruído celestial específico.
Eles encontraram outra coisa. O sinal foi persistente. Veio de todas as direções. Não desapareceu. Era uniforme.
O mistério de 3,5 Kelvin
A equipe estava usando uma grande antena tipo chifre. Era sensível o suficiente para captar radiação de micro-ondas. Mas as leituras eram teimosas. O nível de ruído foi maior do que o esperado. Durante um ano, eles solucionaram o problema. Eles verificaram se havia interferência urbana. Eles procuraram excrementos de pombo na antena. Sim, pombos faziam ninhos ali. Eles limparam a antena. Eles removeram os pombos.
O barulho permaneceu.
Era cerca de 3 Kelvin. Ou melhor, 3,5 Kelvin na época. A maioria dos cientistas esperava que o ruído de fundo fosse próximo do zero absoluto. Esta energia térmica residual sugeria algo enorme. Sugeria que o universo estava cheio de restos de calor.
Penzias e Wilson publicaram as suas descobertas em 1965. Eles não sabiam o que era. Eles pensaram que poderia ser poluição de galáxias próximas. Eles estavam errados. Outros físicos, incluindo Robert Dicke, de Princeton, ligaram os pontos. A radiação foi o brilho do Big Bang. Foi o resquício de resfriamento da explosão primordial de bilhões de anos atrás.
Por que essa descoberta é importante hoje
A detecção desta radiação cósmica de fundo mudou a cosmologia. Antes disso, o Big Bang era apenas uma teoria. A teoria do estado estacionário ainda era popular entre alguns acadêmicos. Essa teoria sugeria que o universo sempre existiu e estava constantemente criando matéria.
A radiação uniforme matou essa ideia. Forneceu evidências concretas de que o universo teve um começo. Teve um começo quente e denso. Desde então, ele se expandiu e esfriou. Esta é a radiação cósmica de fundo em micro-ondas que define nossa compreensão moderna do universo primitivo.
Sem as leituras persistentes das antenas de Penzias e Wilson, essa evidência poderia ter sido adiada por décadas. O universo