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Completando uma maratona de quase 30 anos, o Telescópio Espacial Hubble da NASA calibrou mais de 40 “marcadores de milha” de espaço e tempo para ajudar os cientistas a medir com precisão a taxa de expansão do universo – uma busca com uma reviravolta na história.
A busca pela taxa de expansão do universo começou na década de 1920 com medições feitas pelos astrônomos Edwin P. Hubble e Georges Lemaître. Em 1998, isso levou à descoberta da “energia escura”, uma misteriosa força repulsiva que acelera a expansão do universo. Nos últimos anos, graças aos dados do Hubble e outros telescópios, os astrônomos encontraram outra reviravolta: uma discrepância entre a taxa de expansão medida no universo local em comparação com observações independentes logo após o big bang, que prevêem um valor de expansão diferente.
A causa dessa discrepância permanece um mistério. Mas os dados do Hubble, abrangendo uma variedade de objetos cósmicos que servem como marcadores de distância, apoiam a ideia de que algo estranho está acontecendo, possivelmente envolvendo uma física totalmente nova.
“A constante de Hubble é um número muito especial. Ela pode ser usada para enfiar uma agulha do passado ao presente para um teste de ponta a ponta de nossa compreensão do universo. Isso exigiu uma quantidade fenomenal de trabalho detalhado”, disse Dra. Licia Verde, cosmóloga do ICREA e do ICC-Universidade de Barcelona, falando sobre o trabalho da equipe SHOES.
A equipe mediu 42 dos marcadores de supernova com o Hubble. Como elas são vistas explodindo a uma taxa de cerca de uma por ano, o Hubble, para todos os propósitos práticos, registrou o maior número possível de supernovas para medir a expansão do universo. Riess disse: “Temos uma amostra completa de todas as supernovas acessíveis ao telescópio Hubble vistas nos últimos 40 anos”. Assim como a letra da música “Kansas City”, do musical da Broadway Oklahoma , o Hubble “foi tão peludo quanto possível!”
A taxa de expansão do universo foi prevista para ser mais lenta do que o Hubble realmente vê. Ao combinar o Modelo Cosmológico Padrão do Universo e as medições da missão Planck da Agência Espacial Européia (que observou o fundo de micro-ondas cósmico relíquia de 13,8 bilhões de anos atrás), os astrônomos prevêem um valor mais baixo para a constante de Hubble: 67,5 mais ou menos 0,5 quilômetros por segundo por megaparsec, em comparação com a estimativa da equipe SHOES de 73.
Dado o grande tamanho da amostra do Hubble, há apenas uma chance em um milhão de astrônomos estarem errados devido a um sorteio azarado, disse Riess, um limite comum para levar um problema a sério na física. Essa descoberta está desvendando o que estava se tornando uma imagem bonita e organizada da evolução dinâmica do universo. Os astrônomos estão perdidos por uma explicação da desconexão entre a taxa de expansão do universo local versus o universo primitivo, mas a resposta pode envolver física adicional do universo.
Tais descobertas confusas tornaram a vida mais excitante para cosmólogos como Riess. Trinta anos atrás, eles começaram a medir a constante de Hubble para comparar o universo, mas agora se tornou algo ainda mais interessante. “Na verdade, não me importo com o valor da expansão especificamente, mas gosto de usá-lo para aprender sobre o universo”, acrescentou Riess.
FONTE:
https://hubblesite.org/contents/news-releases/2022/news-2022-005
https://arxiv.org/pdf/2112.04510.pdf
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