TO universo é enorme. Quando você terminar de ler esta frase, ela ficará ainda maior.
Isso ocorre porque o universo está se expandindo, mas nem tudo está se expandindo na mesma proporção. Quanto mais longe as coisas estão, mais rápido elas se afastam de nós. Para cada megaparsec (cerca de 3,3 milhões de anos-luz) de distância do nosso ponto de vista, a taxa de expansão aumenta cerca de 70 km por segundo. Essa velocidade é conhecida como “constante de Hubble” e recebeu o nome do astrônomo Edwin Hubble, o famoso telescópio espacial que a descobriu em 1929.
Agora, astrônomos da Universidade de Tóquio desenvolveram um novo método chamado “cosmografia com atraso de tempo” para medir a constante de Hubble com mais precisão, publicando suas descobertas na revista Astronomia e astrofísica.
Tradicionalmente, a constante de Hubble era registrada usando “escadas de distância”. Os astrónomos escolhem uma entidade cósmica relativamente próxima e familiar – uma supernova ou estrela – e observam-na, depois escolhem uma mais distante e observam-na, etc., para medir a velocidade a que se afasta de nós.
DISTORÇÃO CÓSMICA: Oito sistemas de lentes de gravidade com atraso de tempo de cores falsas. Cada imagem mostra uma galáxia massiva no centro, e os pontos brilhantes que a rodeiam são imagens de quasares em torno da galáxia. Fotos: Colaboração TDCOSMO et al.
Enquanto isso, a cosmografia com atraso no tempo depende de lentes gravitacionais de objetos massivos no espaço para determinar a constante de Hubble. Neste método, os cientistas usam uma enorme galáxia como lente. Objetos superbrilhantes fora desta galáxia, chamados quasares, parecem distorcidos porque a gravidade desvia sua luz. Mudanças nas imagens distorcidas permitiram aos cientistas medir a diferença no tempo que a luz dos objetos leva para alcançá-los.
Utilizando esta metodologia inteligente, os autores obtiveram um valor para a taxa de expansão consistente com a constante de Hubble. Isto pode ajudar a resolver a grande confusão cósmica.
Quando os astrónomos medem esta taxa de expansão utilizando telescópios espaciais (como o que leva o nome de Edwin Hubble), obtêm um número – cerca de 72 quilómetros/segundo/megaparsec; quando usam um método diferente, medindo a radiação cósmica de fundo gerada no universo primitivo, obtêm um número diferente e menor – cerca de 60 km/segundo/megaparsec. Esta discrepância é chamada de “tensão de Hubble” e tem gerado muito debate sobre se é devido a um erro experimental ou à física real do universo.
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“Nossa medição da constante de Hubble é mais consistente com outras observações atuais e menos consistente com medições do universo primitivo”, disse Kenneth Wong, coautor do estudo e astrônomo da Universidade de Tóquio, Kenneth Wong. “Esta é uma evidência de que a tensão de Hubble pode na verdade ser devida à física real e não apenas a alguma fonte desconhecida de erro nos vários métodos.”
No entanto, a equipa sublinhou que precisariam de refinar ainda mais o seu método de cosmografia de atraso para obter resultados mais precisos. Sua precisão atual é de cerca de 4,5 por cento, mas seria necessário atingir uma precisão de cerca de 1 a 2 por cento “para realmente estabelecer a constante de Hubble a um nível que confirmaria definitivamente a tensão de Hubble”, disse o coautor do estudo, Eric Paic, também da Universidade de Tóquio, em um comunicado.
A única constante na astrofísica? Mais pesquisas são necessárias.
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Imagem principal: ESA/Hubble e NASA, C. Murray, J. Maíz Apellániz
Esta história foi publicada originalmente no Nautilus.
