Mistério da expansão do universo aumenta com novo cálculo cósmico

Por , em 25.07.2019

O universo está expandindo, mas a que taxa? O valor, já muito debatido no meio científico, acabou de ficar ainda mais misterioso: um novo cálculo feito com dados do telescópio espacial Hubble chegou à conclusão de que a constante é um número “no meio” do que foi divulgado por estudos anteriores, e a questão permanece em aberto.

A equipe de Wendy Freedman, da Universidade de Chicago (EUA), fez a nova medição da constante de Hubble usando um tipo de estrela conhecido como “gigante vermelha”.

Utilizando observações feitas com o próprio Hubble, a nova medição indicou que a taxa de expansão do universo próximo é de pouco menos do que 70 quilômetros por segundo por megaparsec (km/seg/Mpc). Um parsec é equivalente a 3,26 anos-luz de distância.

Essa medida é somente um pouco menor que o valor de 74 km/seg/Mpc determinado por um estudo recente da Universidade Johns Hopkins e do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, que havia utilizado a técnica mais precisa para fazer tal cálculo até então.

Discrepância

Algumas pesquisas recentes têm sugerido que o espaço entre as galáxias está se esticando mais rápido que a teoria prevê. Essa discrepância entre previsões e observações têm levado os cientistas a reconsiderarem o modelo para a expansão do universo.

Um desafio na medição da taxa é que é bastante complicado calcular distâncias espaciais tão grandes com precisão. Vários estudos conseguiram fazer isso, mas chegaram a valores diferentes.

Em 2001, a equipe de Freedman chegou ao valor de 72 km/seg/Mpc, usando estrelas Cefeidas para calcular distâncias. Mais recentemente, cientistas usaram o fundo de microondas cósmico para fazer o cálculo, e chegaram ao valor de 67,4 km/seg/Mpc, bem distante do valor de 74 km/seg/Mpc medido pelo estudo da Universidade John Hopkins, que também usou as variáveis Cefeidas.

“Naturalmente, surgem questões sobre se a discrepância está vindo de algum aspecto que os astrônomos ainda não entendem sobre as estrelas que estamos medindo, ou se nosso modelo cosmológico do universo ainda está incompleto”, disse Freedman. “Ou talvez ambos precisem ser melhorados”.

O novo estudo

No novo estudo, os pesquisadores utilizaram gigantes vermelhas, estrelas que terminam sua vida muito luminosas, em um estágio de evolução que nosso próprio sol alcançará daqui a bilhões de anos.

Em certo ponto, a estrela passa por um evento catastrófico chamado “flash de hélio” no qual sua temperatura sobe centenas de milhões de graus e sua estrutura é rearranjada, o que diminui sua luminosidade. Ao medir essa luz, os astrônomos podem calcular distâncias espaciais com eficácia.

A constante de Hubble foi medida comparando distâncias em relação a velocidade que certas galáxias pareciam estar se movendo para longe. O resultado foi um valor de 69,8 km/seg/Mpc, o que não resolve o mistério – só o complica ainda mais.

“Nosso pensamento inicial era que, se há um problema a ser resolvido entre as Cefeidas e o fundo de microondas cósmico, então o método da gigante vermelha poderia ser o desempate”, disse Freedman.

O desempate pode estar próximo

A NASA está preparando uma missão que deve ser lançada na metade de 2020, o Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), e esse instrumento pode finalmente ser o desempate tão esperado para a taxa de expansão do universo.

O telescópio WFIRST, com sua resolução semelhante à do Hubble e visão 100 vezes maior do céu, irá permitir aos cientistas coletar novos e melhores dados sobre supernovas, Cefeidas e gigantes vermelhas, potencialmente levando a medições mais precisas das distâncias entre galáxias.

Um artigo sobre a pesquisa será publicado na revista científica The Astrophysical Journal. [Phys]

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (24 votos, média: 4,67 de 5)

Deixe seu comentário!