A taxa de expansão do universo é maior do que o previsto

Por , em 24.10.2019

Novos dados obtidos por um grupo de astrônomos liderados pela Universidade da Califórnia em Davis sugerem que o universo está expandindo mais rápido do que o previsto. Esse estudo foi publicado logo em seguida a um debate acalorado sobre a velocidade de expansão do universo. Não há um consenso entre as medições.

A equipe utilizou um método diferente para medir a taxa de expansão do universo. Para observar três sistemas de lentes gravitacionais (fenômeno que atua como uma lente de aumento natural), foi usado o Telescópio Espacial Hubble da NASA em conjunto com o sistema de Óptica Adaptativa (AO) do Observatório WM Keck.

Essa foi a primeira vez em que tecnologia AO, baseada em solo, foi utilizada para obter a constante de Hubble, que representa a taxa em que universo está se expandindo.

Procedimentos adotados

Para evitar que os resultados fossem tendenciosos, o resultado final foi omitido, inclusive dos pesquisadores, até que a equipe estivesse convencida de que havia identificado todas as fontes de erro. Esse procedimento garantiu que eles não fizessem ajustes para obter o valor “correto”, assim evitando influenciar o valor final.

A revelação indicou um valor consistente com as medições da constante de Hubble obtidas a partir da observação de objetos próximos à Terra, como a supernova tipo Ia ou sistemas com lentes gravitacionais. Os três quasares de lente observados para obter medições foram PG1115+080, HE0435-1223 e RXJ1131-1231.

Os resultados obtidos pela equipe mostram que há um problema com o modelo padrão da cosmologia. De acordo com ele, no início o universo expandia muito rápido, depois a velocidade diminuiu, em consequência da atração gravitacional da matéria escura. Por último, devido à energia escura a expansão começou a acelerar novamente.

Resultados divergentes

O modelo descrito de expansão do universo foi criado a partir de medições tradicionais da constante de Hubble. Elas são obtidas a partir da observação da Radiação Cósmica de Fundo em Microondas (RCFM).

Recentemente, vários grupos começaram a usar técnica diversas para estudar diferentes partes do universo, com o objetivo de obter a constante de Hubble. Assim, descobriram que os valores obtidos a partir de observações de regiões do universo próximas e distantes são divergentes.

Essas comparações são como observar o universo no seu período inicial, com a observação de partes distantes, e o universo moderno, com a observação de regiões próximas.

Como a equipe considera improvável que exista um problema com as medições da RCFM, a alternativa é que o modelo padrão da cosmologia precisa ser alterado, com o uso de novos conceitos da física. Assim podem ser corrigidas as discrepâncias.

Resultados e continuação da pesquisa

Ao revelar o teste cego, a equipe identificou que havia obtido valores consistentes com medições anteriores baseadas em informações do Telescópio Espacial Hubble. Isso provou que, no futuro, os dados da AO podem fornecer uma alternativa poderosa às informações fornecidas pelo telescópio. Além disso, os pesquisadores perceberam que a combinação das informações da AO com as do telescópio fornece resultados mais precisos.

Com a constatação de que o sistema AO do Observatório de Keck é tão poderoso quanto o Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos podem passar a usar mais essa metodologia para fazer medições da constante de Hubble. Isso pode auxiliar na obtenção de um modelo cosmológico mais completo. [Phys, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]

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