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Os cientistas conseguiram obter medidas mais precisas da expansão do universo graças aos dados coletados pelo Telescópio Espacial Hubble nas últimas décadas.
Uma nova análise de dados do Telescópio Espacial Hubble, de 32 anos, continua a longa busca de quão rápido e quão rápido o universo está se expandindo.
O número que os astrônomos usam para medir a expansão do universo é chamado de constante de Hubble. Aqui, o termo “Hubble” não se refere ao telescópio Hubble, mas sim a Edwin Hubble, o astrônomo que primeiro mediu a expansão do índice do universo em 1929.
No entanto, é difícil determinar o valor da constante de Hubble com certeza ao olhar para outros valores publicados pelos vários observatórios astronômicos observando diferentes regiões do universo. O novo estudo dá confiança de que os últimos esforços do Hubble, embora diferentes de outros observatórios, são medições precisas da atual expansão do universo.
O novo estudo confirma estimativas anteriores da taxa de expansão com base nas observações do Hubble, mostrando uma expansão de cerca de 73 quilômetros por megaparsec. Um megaparsec é uma medida de distância equivalente a um milhão de parsecs, ou 3,26 milhões de anos-luz.
Em um comunicado divulgado no dia 19 (horário local), a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) citou o prêmio Nobel e principal autor da pesquisa Adam Rees dizendo em um comunicado: “Dado o grande tamanho da amostra do Hubble, os astrônomos têm um sorteio infeliz. possibilidade de que você estaria errado porque isso é apenas 1 em um milhão.”
Reiss é afiliado ao Space Telescope Science Institute (STScI), que dirige o Hubble, e à Johns Hopkins University em Baltimore, Maryland.
Ries e seus colegas receberam o Prêmio Nobel em 2011, depois que o Hubble e outros observatórios confirmaram que o universo está se expandindo rapidamente. Reiss descreveu o último estudo do Hubble como uma “obra-prima”. Porque realmente deu a resposta com base em toda a história do telescópio Hubble, ou seja, 32 anos de pesquisas espaciais.
Os dados do Hubble registraram com precisão a taxa de expansão observada em um programa chamado SH0ES (Supernova, H0, para equação de estado de energia escura). A NASA disse que o conjunto de dados é duas vezes maior do que as amostras medidas anteriormente e também inclui mais de 1.000 órbitas do Hubble. As novas medições também são oito vezes mais precisas do que as previsões de desempenho do Hubble.
Os esforços para medir o quão rápido o universo está se expandindo geralmente se concentram em dois marcadores de distância. Uma delas é a Cefeida, uma estrela variável que clareia e escurece a uma taxa constante. Sua utilidade é conhecida desde sua descoberta em 1912 pela astrônoma surda Henrietta Swan Libet.
Os cefalópodes são úteis para medir a distância entre a Via Láctea e as galáxias próximas. Uma supernova Tipo 1a é usada para medir distâncias maiores. Como esta supernova tem uma luminosidade constante (brilho intrínseco), o cálculo da luminosidade aparente visível através do telescópio pode estimar com precisão a distância até o objeto.
“A equipe usou o Hubble para medir 42 supernovas”, disse a NASA no novo estudo. “Elas parecem estar explodindo a uma taxa de uma a cada ano, então o Hubble registrou o maior número possível de supernovas para medir a expansão do universo”.
No entanto, apesar desses vários esforços, a taxa de expansão do universo ainda não é completamente constante. De acordo com o novo estudo, o Hubble, como mencionado anteriormente, mede cerca de 73 quilômetros por megaparsec, mas quando observado no espaço profundo, diminui para cerca de 67,5 quilômetros por megaparsec.
As observações do espaço profundo são baseadas principalmente em medições da sonda Planck, que observou a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, o “eco” do Big Bang que formou o universo. A NASA não conseguiu descobrir por que os astrônomos têm os dois valores diferentes, mas alguns sugerem que eles podem precisar reconsiderar a física básica.
“Eu realmente não me importo com a taxa de inflação especificamente, mas quero usá-la para entender o universo”, diz Reese, que diz que é melhor pensar no significado da taxa de expansão do universo em vez de olhar para ela. como um “valor preciso no momento”, disse ele em um comunicado da NASA”.
Espera-se que o Telescópio Espacial James Webb faça mais medições nos próximos 20 anos. De acordo com a NASA, James Webb disse que as supernovas Cefeidas e Tipo 1a “serão vistas a distâncias maiores e com maior resolução do que o Hubble pode ver”. Poderia melhorar o valor da expansão do universo observado pelo telescópio Hubble com mais precisão.
Os artigos baseados na pesquisa serão publicados no The Astrophysical Journal. Uma versão pré-impressa está disponível no arquivo (arXiv.org).
Kwang Sik Lee, colunista de ciência joand999@naver.com
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