Temperatura da CMB no redshift

Informe um redshift cosmológico e, se necessário, substitua a temperatura atual padrão de 2.7255 kelvin. O resultado apresenta a temperatura em kelvin, as entradas e o fator de escala utilizado. A ferramenta atende a verificações rápidas de astronomia, atividades didáticas, configuração de simulações e fluxos reproduzíveis via API que exigem um cálculo transparente e determinístico.

Entenda a temperatura da CMB e o redshift

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas, conhecida pela sigla CMB, é uma radiação remanescente do universo primordial. Conforme o universo se expande, o comprimento de onda da radiação livre se alonga com o fator de escala cósmico, enquanto sua temperatura característica de corpo negro diminui. Ao observar uma época com redshift positivo, essa perspectiva se inverte: o universo era menor, os comprimentos de onda eram mais curtos e a CMB era mais quente. No modelo padrão de expansão adiabática, essa relação é linear em um mais o redshift. Redshift zero representa o presente, portanto a temperatura calculada coincide com o valor atual escolhido. Redshift três produz um fator quatro; um valor próximo de menos um descreve um limite futuro extremo no qual a temperatura prevista tende a zero. Esta calculadora trata somente dessa lei de escala. Ela não estima redshift, tempo cósmico, distância, densidade nem desvios da história térmica padrão.

Como o cálculo é realizado

O cálculo usa T(z) = T0 × (1 + z), em que T0 é a temperatura atual da CMB em kelvin e z é o redshift informado. O padrão de T0 é 2.7255 K, uma referência amplamente utilizada, mas você pode alterá-lo para seguir um artigo, conjunto de dados, convenção didática ou modelo numérico. As duas entradas precisam ser números finitos. A temperatura atual não pode ser negativa, e o redshift não pode ficar abaixo de menos um, pois isso tornaria um mais z negativo e geraria uma temperatura de radiação fisicamente inválida nessa relação. O limite matemático exato z = -1 é aceito e retorna zero kelvin. A saída preserva o redshift e a temperatura atual, mostra explicitamente um mais z e fornece a temperatura resultante em kelvin. Não há arredondamento imposto: o JSON segue a aritmética numérica determinística normal e mantém a precisão útil dos valores enviados.

Use e interprete o resultado

Use o resultado diretamente quando um exercício de cosmologia ou modelo simplificado pressupuser a evolução padrão da CMB. Por exemplo, você pode definir a temperatura da radiação de fundo nas condições iniciais de uma simulação ou demonstrar por que a CMB era mais quente em épocas anteriores. Confirme sempre que o restante do cálculo emprega a mesma definição de redshift e a mesma temperatura atual de referência. A fórmula descreve uma escala adiabática ideal e não inclui injeção exótica de fótons, leis térmicas não padrão, incerteza de medição nem conversão de redshift em idade. Kelvin é a única unidade de saída porque a temperatura absoluta é a grandeza natural da relação. Em automações, armazene a referência e o fator um mais z junto com a temperatura para facilitar auditoria e reprodução. O cálculo no navegador é gratuito; solicitações pela API usam o preço-base exibido de US$ 0,002.