O telescópio espacial Hubble pode ser mais conhecido pelo público pelas belas imagens do espaço que captura, mas é mais famoso entre os astrônomos por produzir idéias inovadoras sobre a expansão do universo. Antes do lançamento do telescópio, os cientistas sabiam que o universo estava se expandindo, mas eles não sabiam a rapidez com que essa expansão estava acontecendo. As descobertas do Hubble nos anos 90 derrotaram essa figura com precisão pela primeira vez.
A taxa de expansão do universo é chamada de constante de Hubble (denominada, como o telescópio, depois do astrônomo Edwin Hubble, que encontrou a primeira prova do universo em expansão nas décadas de 1920 e 1930) e é um dos números mais importantes em cosmologia. Essa constante é importante para entender como o universo evoluiu e identificar quantos anos o universo tem, pois a expansão pode ser rastreada até o Big Bang. Antes do lançamento do Telescópio Espacial Hubble, os cientistas colocam a idade do universo entre 8 bilhões de anos e 20 bilhões de anos. Graças aos dados do Hubble, esse número foi refinado a 13,8 bilhões de anos muito mais precisos.
Isso não significa que o trabalho seja feito. Na década de 2000, a estimativa para a constante de Hubble era bastante precisa, a 72 quilômetros por segundo por megaparsec, mas isso teve um erro de mais ou menos 8. Desde então, esse número foi refinado cada vez mais, com uma descoberta recente de 74.03 em 2019.
No entanto, há uma torção nesta explicação. A taxa de expansão medida pelo Hubble e outros telescópios não concorda com a taxa prevista pelos dados dos estágios iniciais do universo. Assim, os pesquisadores usaram dados do Hubble em um projeto chamado Shoes, que usava estrelas variáveis chamadas ceféides e supernovas do tipo IA como marcadores de milha para medir distâncias, a fim de obter a medição mais precisa ainda da constante do Hubble.
“É isso que o telescópio espacial Hubble foi construído, usando as melhores técnicas que sabemos para fazê -lo. Provavelmente, essa é a magnum opus do Hubble, porque levaria mais 30 anos de vida de Hubble para dobrar esse tamanho de amostra ", disse Adam Riess, principal autor do estudo, em comunicado. "Você está obtendo a medida mais precisa da taxa de expansão do universo do padrão -ouro de telescópios e marcadores de milha cósmica".
A equipe de Riess analisou 42 explosões de Supernova, que atuam como marcadores de distância, e foram capazes de aprimorar uma figura de 73,04 para a constante de Hubble, com uma incerteza de apenas 1,04. Isso é oito vezes mais preciso que o Hubble deveria ser capaz de produzir quando foi lançado.
No entanto, mesmo com essa precisão, ainda há uma discrepância entre esse número e a prevista pelos dados do universo mais antigo, que é medido observando o fundo cósmico de microondas. Esses resultados prevêem que a constante do Hubble deve ter cerca de 67.
Portanto, o mistério permanece, e os astrônomos não têm uma explicação para o motivo pelo qual esses números diferem. A discrepância pode apontar para um novo tipo de física que ainda precisamos aprender.
Por enquanto, porém, o número para a constante do Hubble, conforme medido pelo universo de hoje, é tão preciso quanto é provável.
"A constante de Hubble é um número muito especial", disse o cosmologista Licia Verde no comunicado. “Ele pode ser usado para enfiar uma agulha do passado até o presente para um teste de ponta a ponta de nossa compreensão do universo. Isso levou uma quantidade fenomenal de trabalho detalhado. ”
A pesquisa será publicada no Astrophysical Journal.
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