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ESO
/ M. Kornmesser
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Novas
medições do Telescópio Espacial Hubble da NASA confirmam que o
Universo está se expandindo cerca de 9% mais rápido do que o esperado
com base em sua trajetória vista logo após o Big Bang, dizem os
astrônomos.
As novas medições, publicadas em 25 de abril de 2019 no Astrophysical Journal Letters, reduzem as chances de que a disparidade dos cálculos sejam de 1 em 3.000 para apenas 1 em 100.000 e sugerem que uma nova física pode ser necessária para entender melhor o cosmos.
"Esse descompasso tem crescido e agora chegou a um ponto que é realmente impossível descartar como um acaso. Isso não é o que esperávamos", diz Adam Riess, Professor Distinto de Bloomberg de Física e Astronomia da Universidade Johns Hopkins, Prêmio Nobel e o líder do projeto.
Neste estudo, Riess e sua Equipe SH0ES (Supernovas, H0, para a Equação de Estado, em tradução livre) analisaram luzes de 70 estrelas em nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães, com um novo método que permitia a captura de imagens rápidas dessas estrelas. As estrelas, chamadas de variáveis cefeidas, onde elas brilham e diminuem a taxas previsíveis que são usadas para medir distâncias intergaláticas próximas.
As novas medições, publicadas em 25 de abril de 2019 no Astrophysical Journal Letters, reduzem as chances de que a disparidade dos cálculos sejam de 1 em 3.000 para apenas 1 em 100.000 e sugerem que uma nova física pode ser necessária para entender melhor o cosmos.
"Esse descompasso tem crescido e agora chegou a um ponto que é realmente impossível descartar como um acaso. Isso não é o que esperávamos", diz Adam Riess, Professor Distinto de Bloomberg de Física e Astronomia da Universidade Johns Hopkins, Prêmio Nobel e o líder do projeto.
Neste estudo, Riess e sua Equipe SH0ES (Supernovas, H0, para a Equação de Estado, em tradução livre) analisaram luzes de 70 estrelas em nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães, com um novo método que permitia a captura de imagens rápidas dessas estrelas. As estrelas, chamadas de variáveis cefeidas, onde elas brilham e diminuem a taxas previsíveis que são usadas para medir distâncias intergaláticas próximas.
O método usual para medir as estrelas é incrivelmente demorado; o Hubble só pode observar uma estrela para cada órbita de 90 minutos ao redor da Terra.
Usando seu novo método chamado DASH (Drift And
Shift), os pesquisadores usaram o Hubble como uma câmera para "apontar
e disparar", e assim observar os grupos de Cefeidas, permitindo que a
equipe observasse uma dúzia delas na mesma quantidade de tempo
que usaria, onde normalmente levaria para observar apenas uma.
Com esses novos dados, Riess e a equipe foram capazes de fortalecer a base da escada de distância cósmica, que é usada para determinar as distâncias dentro do Universo, e calcular a constante de Hubble, um valor de quão rápido o cosmos se expande com o tempo.
A equipe combinou suas medições de Hubble com um outro conjunto de observações, feito pelo Projeto Araucária, uma colaboração entre astrônomos de instituições no Chile, nos EUA e na Europa. Este grupo fez medições de distância para a Grande Nuvem de Magalhães, observando o escurecimento da luz quando uma estrela passa na frente de seu parceiro, eclipsando os sistemas de estrelas binárias.
Com esses novos dados, Riess e a equipe foram capazes de fortalecer a base da escada de distância cósmica, que é usada para determinar as distâncias dentro do Universo, e calcular a constante de Hubble, um valor de quão rápido o cosmos se expande com o tempo.
A equipe combinou suas medições de Hubble com um outro conjunto de observações, feito pelo Projeto Araucária, uma colaboração entre astrônomos de instituições no Chile, nos EUA e na Europa. Este grupo fez medições de distância para a Grande Nuvem de Magalhães, observando o escurecimento da luz quando uma estrela passa na frente de seu parceiro, eclipsando os sistemas de estrelas binárias.
As
medições combinadas ajudaram a equipe SH0ES a refinar o verdadeiro
brilho das Cefeidas. Com esse resultado mais preciso, a equipe
poderia "apertar os parafusos" do resto da escada de
distância que usa as estrelas explosivas chamadas supernovas para se
estenderem mais ao espaço.
À medida que as medições da equipe se tornaram mais precisas, seus cálculos da constante de Hubble permaneceram em desacordo com o valor esperado derivado das observações da expansão do início do universo pelo satélite Planck da Agência Espacial Europeia com base nas condições observadas por Planck, 380.000 anos após o Big Bang.
"Não são apenas dois experimentos discordando", explicou Riess.
À medida que as medições da equipe se tornaram mais precisas, seus cálculos da constante de Hubble permaneceram em desacordo com o valor esperado derivado das observações da expansão do início do universo pelo satélite Planck da Agência Espacial Europeia com base nas condições observadas por Planck, 380.000 anos após o Big Bang.
"Não são apenas dois experimentos discordando", explicou Riess.
"Estamos medindo
algo fundamentalmente diferente. Um é uma medida de quão rápido o
universo está expandindo hoje, como o vemos. O outro é uma previsão
baseada na física do universo primitivo e em medições de quão
rápido ele deveria estar se expandindo. Se esses valores não
estiverem de acordo, haverá uma forte probabilidade de que estamos
perdendo alguma coisa no modelo cosmológico que conecta as duas
eras. "
Embora Riess não tenha uma resposta sobre o
motivo exato da discrepância, ele e a equipe SH0ES continuarão a
ajustar a constante de Hubble, com o objetivo de reduzir a incerteza
para 1%.
Estas medidas mais recentes trouxeram a incerteza na taxa de
expansão de 10% em 2001 para 5% em 2009 e agora para 1,9% no
presente estudo.
Fonte:
Sciencedaily
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