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nconstante de Hubble: Mistério da expansão do Universo se complica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/07/2019

O valor da constante de Hubble é calculado comparando as distâncias das galáxias com a taxa aparente de sua recessão em relação à Terra, devido aos efeitos relativísticos da expansão do espaço.
[Imagem: NASA/ESA/W. Freedman/ESO/DSS]

Constante de Hubble

Os astrônomos consideram há quase um século que o Universo está se expandindo, o que significa que a distância entre as galáxias está-se tornando cada vez mais vasta a cada segundo.

Mas exatamente o quão rápido o espaço está se esticando, um valor conhecido como "constante de Hubble", continua sendo um mistério - um dos maiores entre os mistérios que a Física não consegue explicar.

E uma nova medição, feita com o telescópio espacial Hubble, mas usando uma técnica inédita, lançou ainda mais mistério à questão: Em lugar de decidir qual das duas técnicas usadas anteriormente estava correta, o resultado caiu bem no meio entre as duas.

Medição da expansão do Universo

O desafio central na medição da taxa de expansão do Universo é que é muito difícil calcular com precisão as distâncias entre objetos muito distantes.

Em 2001, uma equipe liderada por Wendy Freedman, professora da Universidade de Chicago, usou estrelas distantes, chamadas variáveis cefeidas, como marcadores de distância. A medição concluiu que o valor da constante de Hubble para o nosso Universo seria de 72 quilômetros por segundo por megaparsec (km/seg/Mpc) - um parsec é equivalente a 3,26 anos-luz de distância. A medição mais precisa feita com a técnica das cefeidas, realizada em 2012, chegou a um valor de 74,3 km/seg/Mpc.

Mas outros astrônomos sugeriram uma abordagem bem diferente, usando um modelo baseado na estrutura ondulante da luz que restou do Big Bang, conhecida como radiação de fundo de micro-ondas. As medições, usando o telescópio espacial Planck, chegaram a um valor de 67,4 km/seg/Mpc, um desacordo significativo (9%) com a medição baseada nas cefeidas.

Teorias incompletas

Agora, a mesma equipe da professora Freedman idealizou uma nova técnica de medição, usando uma espécie de estrela conhecida como gigante vermelha. Conforme envelhecem, todas as gigantes vermelhas parecem atingir um mesmo patamar, passando a brilhar de forma similar. Então, comparando o brilho de cada uma com o brilho padrão dessas estrelas é possível dizer a que distância cada uma se encontra.

As novas observações, feitas também usando o telescópio Hubble, indicam que a taxa de expansão para o Universo próximo é de pouco menos de 70 km/seg/Mpc (69,8 +/- 0,8 km/seg/Mpc).

Com um resultado bem no meio entre as duas medições anteriores, a técnica não apenas não conseguiu elucidar a questão, como a tornou ainda mais confusa.

A única conclusão a que isso leva pode soar um tanto óbvia: Não sabemos tudo sobre o Universo. Em outras palavras, as teorias e modelos que usamos para explicar o Universo podem estar erradas ou incompletas.

Mas não é muito fácil fazer os cientistas desapegarem-se de teorias com as quais trabalharam a vida toda. "A discrepância que vimos antes não desapareceu, mas essa nova evidência sugere que ainda não se sabe se há uma razão imediata e convincente para acreditar que há algo fundamentalmente defeituoso em nosso atual modelo do Universo," ponderou a professora Freedman.

• Teoria que dispensa singularidades descarta o Big Bang

Bibliografia:

Artigo: An Independent Determination of the Hubble Constant Based on the Tip of the Red Giant Branch
Autores: Wendy L. Freedman, Barry F. Madore, Dylan Hatt, Taylor J. Hoyt, In-Sung Jang, Rachael L. Beaton, Christopher R. Burns, Myung Gyoon Lee, Andrew J. Monson, Jillian R. Neeley, Mark M. Phillips, Jeffrey A. Rich, Mark Seibert
Revista: Astrophysical Journal
Link: https://arxiv.org/abs/1907.05922

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