REPENSANDO A EXPANSÃO CÓSMICA | SPACE TODAY TV EP2178

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Na cosmologia, existe uma importante premissa usada pelos astrônomos para entender a expansão do universo.

Essa premissa diz que o universo é isotrópico, isso quer dizer que, apesar de diferenças locais, na grande escala, para qualquer lugar que você olhe, o universo tem as mesmas propriedades.

Essa premissa da isotropia é bem fundamentada pelas observações feitas da radiação cósmica microondas de fundo, ou a CMB, como conhecemos.

A distribuição uniforme da CMB no céu, sugere que nos primeiros dias de vida do universo ele se expandiu rapidamente e com uma mesma taxa em todas as direções.

Mas será que isso vale para o universo de hoje? Com isso em mente um grupo de pesquisadores resolveu colocar a isotropia à prova.

Os pesquisadores escolheram 800 aglomerados de galáxias, e se a isotropia estiver valendo, as propriedades dos aglomerados seriam uniformes em todo o céu.

Então, com o XMM-Newton da ESA, os pesquisadores usaram a temperatura de raio-X do gás extremamente quente que permeia os aglomerados e compararam os dados com o brilho dos aglomerados no céu.

Aglomerados com a mesma temperatura e localizados em distâncias parecidas, deveriam aparecer com o mesmo brilho.

Mas não foi isso que eles observaram, aglomerados com as mesmas propriedades e temperaturas parecidas, apareciam menos brilhantes do que o esperado em uma direção e mais brilhante em outra.

As diferenças chegaram a 30% e não eram aleatórias, elas tinham um determinado padrão.

O que será que tinha acontecido?

Um gás não detectado, nuvens de poeira obscurecendo a visão, movimentos de grande quantidade de matéria, nada disso foi suportado pelos dados.

Só restava uma coisa então. O universo é anisotrópico, ou seja, as propriedades variam dependendo para onde você olha.

Isso tem uma implicação direta em muitas coisas no universo, principalmente na estimativa da distância, que é fundamental depois para se estimar o Parâmetro de Hubble e outras coisas.

Essa estimativa se dá através da aplicação de um conjunto de parâmetros cosmológicos e equações, que são baseadas na isotropia.

Tudo isso ainda precisa ser muito bem confirmado, mas se estiver mesmo certo será uma grande revolução na cosmologia.

Os pesquisadores acham que pode ser algo ligado a algum efeito invisível da energia escura , a componente misteriosa do universo da qual pouco se sabe, mas que é a responsável pela aceleração da expansão do universo, e também representa cerca de 70% da sua massa.

Para tentar ajudar nisso em 2022, a ESA irá lançar a missão Euclid com o objetivo de observar bilhões de galáxias e entender a expansão do universo, a aceleração e a natureza da energia escura, pode ser que esteja aí o segredo disso tudo.

Além disso, a sonda eROSITA da ESA e ROSCOSMOS está estudando os aglomerados de galáxias, ela deve detectar dezenas de milhares de novos aglomerados e isso pode ajudar também nesse tipo de estudo.

Enquanto isso, fica a questão, o universo é isotrópico ou anisotrópico?

Fontes:

http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Rethinking_cosmology_Universe_expansion_may_not_be_uniform

https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2020/04/aa36602-19.pdf

#COSMOLOGY #EXPANSIONOFTHEUNIVERSE #SPACETODAY

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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