Medições do Hubble confirmam que há algo estranho sobre como o universo se expande

Novos dados do telescópio espacial Hubble agravaram um dos maiores mistérios da astronomia.

Os astrônomos sabem que o universo está se expandindo, e a expansão está se acelerando. Às vezes você vai encontrar notícias que dizem que o universo está se expandindo “mais rápido do que pensávamos”. Mas isso não é exatamente isso o que está acontecendo.

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A taxa de expansão, chamada de constante de Hubble, é o tema de uma discrepância importante: seu valor muda com base na forma como os cientistas tentam medi-la.

Novos resultados do telescópio espacial Hubble agora “elevaram a discrepância além de um nível plausível”, de acordo com um artigo a ser publicado no Astrophysical Journal.

À medida que o espaço entre as estrelas e as galáxias cresce, os cientistas inventaram várias maneiras de medir a taxa de expansão. Um método calcula a expansão com base na radiação mais distante que nossos experimentos podem ver, chamada de fundo de microondas cósmicas.

Outros usam informações de supernovas para calcular a taxa. Ambos os métodos mediram uma taxa de expansão de cerca de 67,7 quilômetros por segundo por megaparsec – significando para cada 3,26 milhões de anos-luz, o universo está expandindo outros 67,7 quilômetros por segundo mais rapidamente.

Mas outras fórmulas de medidas não batem. Os cientistas que usam o telescópio espacial Hubble recalcularam a constante de Hubble com a ajuda de uma recente medição de alta precisão da distância até uma galáxia satélite próxima, chamada Grande Nuvem de Magalhães, bem como novas observações de 70 variáveis de Cefeidas, uma espécie de estrela pulsante.

A taxa de pulsação e o brilho das cefeidas estão suficientemente próximos para que sua distância possa ser calculada. Combinados com outras refinamentos, eles calcularam a expansão do Universo em 74 quilômetros por segundo por megaparsec.

Basicamente – quando os cientistas olham para mais longe, o universo parece estar se expandindo mais lentamente do que quando olham para o universo local.

A nova medição torna a discrepância suficientemente significativa para que seja implausível que ela surja de flutuações estatísticas aleatórias nos dados. Além disso, outros testes parecem mostrar que a discrepância não é causada por erros em nenhuma das medições.

Isso significa que os experimentos podem estar medindo uma característica do universo não explicada pela teoria mais aceita da cosmologia.

É difícil dizer o que está realmente acontecendo, mas o próximo passo é claro. “A busca contínua pela precisão na determinação da [constante de Hubble] é necessária para a transição da descoberta de uma diferença para um diagnóstico de sua fonte”, escrevem os autores do estudo.

Os cientistas já estão buscando novas maneiras de medir a constante de Hubble, principalmente ao usar colisões de estrelas de nêutrons e as ondas gravitacionais que produzem no próprio espaço.

Ao calcular a distância até a colisão usando as ondas gravitacionais e a velocidade que as estrelas estão recuando usando a luz da colisão, os físicos terão outra maneira de calcular o valor da constante de Hubble.

Então, novamente, não é que o universo esteja se expandindo mais rápido ou mais devagar do que pensávamos anteriormente. Em vez disso, a discrepância nessas medições pode revelar um aspecto inteiramente novo do universo que os cientistas ainda não sabem.