Os cientistas estudando mais de 140000 galáxias extremamente brilhantes calcularam a expansão do universo com uma precisão sem precedentes.
As galáxias distantes, conhecidas como quasares, servem como uma “régua padrão” para mapear as variações de densidade no universo. Os físicos foram capazes de estender seus cálculos quase que duas vezes mais longe no tempo do que eles haviam conseguido anteriormente.
Usando a Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), duas equipes de físicos têm melhorado o entendimento dos cientistas da misteriosa energia escura que comanda a aceleração do universo. Quase que triplicando o número de quasares previamente estudados, bem como implementando uma nova técnica, os cientistas foram capazes de calcular uma taxa de expansão do universo em 68 quil6ometros por segundo por 1 milhão de anos-luz, com a maior precisão, enquanto olhavam mais distante no tempo.
Andreu Font-Ribera, do Lawrence Berkeley National Laboratory do Departamento de Energia Norte-Americana, liderou uma das duas equipes, enquanto Timothée Delubac do EPFL, na Suíça, e do Centre de Saclay da França liderou a outra equipe. Font-Ribera apresentou as novas descobertas em Abril de 2014 num encontro da American Physical Society em Savannah, na Georgia.
A nova pesquisa “explora uma região do universo que nunca havia sido explorada antes”, disse Font-Ribera.
O universo em expansão estica as ondas de luz à medida que elas viajam através dele, um processo que os astrônomos chamam de desvio para o vermelho. A distância física de um objeto para um observador depende de quão rápido o universo está se expandindo.
Oscilações acústicas bariônicas, ou as BAOs, são ondas de som impressas em grandes estruturas de matéria no universo inicial. A competição das forças de gravidade empurrando para dentro e da pressão relacionada com o calor empurrando para fora, causam as oscilações similares às ondas de som na matéria bariônica, ou normal, do universo.
A matéria escura, que interagem com a matéria normal somente gravitacionalmente, continua no centro das ondas de som, enquanto que a matéria bariônica viaja para fora, eventualmente criando uma concha num raio conhecido como horizonte de som.
Os quasares, como outras galáxias, são circundados por poeira. A luz deixando as galáxias flui através dessa poeira, revelando a impressão das BAOs. Estudar essa luz permite que os pesquisadores possam mapear a distribuição dos quasares, bem como do gás no início do universo.
Usando a pesquisa BOSS, a maior componente da terceira pesquisa conhecida como Sloan Digital Sky Survey, para mapear as BAOs, os cientistas podem determinar quanto de matéria está distribuída no início do universo. Quando os pesquisadores começam a medir a expansão do universo, as BAOs servem como uma “régua padrão”.
“Nós achamos que nós sabemos seu tamanho, e seu tamanho aparente depende de quão distante ela está”, disse Patrick McDonald do Canadian Institute for Theoretical Astrophysics durante a conferência.
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