Uma câmera de movimento para o universo

TEle é o universo. Quando você terminar de ler esta frase, ela será ainda maior.

Porque o Universo está a expandir-se – mas nem tudo está a expandir-se ao mesmo ritmo. Quanto mais longe as coisas estão, mais rápido elas se afastam de nós. Para cada megaparsec (cerca de 3,3 milhões de anos-luz) de distância do nosso ponto de vista, esta taxa de expansão aumenta cerca de 72 quilómetros por segundo. Essa taxa é conhecida como “constante de Hubble” em homenagem ao astrônomo Edwin Hubble, famoso pelo telescópio espacial, que a descobriu em 1929.

Agora, astrónomos da Universidade de Tóquio desenvolveram um novo método chamado “cosmografia de atraso de tempo” para obter medições mais precisas da constante de Hubble, publicando os seus resultados. Astronomia e Astrofísica.

Tradicionalmente, a constante de Hubble tem sido registrada usando uma “escada de distância”. Os astrónomos escolhem uma entidade cósmica relativamente próxima e familiar – uma supernova ou estrela – e observam-na, depois escolhem uma entidade distante e observam-na, e assim por diante, para medir a velocidade com que se afastam de nós.

<strong>Distorção Cósmica:</strong> Oito sistemas de lentes gravitacionais com retardo de tempo coloridos artificialmente. Cada imagem tem uma galáxia massiva no centro, e os pontos brilhantes circundantes são imagens de quasares fotografados ao redor da galáxia. <em>Imagem de TDCOSMO Collaboration et al</em>“loading=”lazy” width=”960″ height=”480″ decoding=”async” data-nimg=”1″ class=”rounded-lg” style=”color:transparent” src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/.3fgrIEj8xup116QWKa8DQ–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPT Q4MDtjZj13ZWJw/https://media.zenfs.com/en/nautilus_articles_455/af48ae2dd0512998fc2174fe112cc685″/><button aria-label=

Distorção Cósmica: Oito sistemas de lentes gravitacionais com retardo de tempo coloridos artificialmente. Cada imagem tem uma galáxia massiva no centro, e os pontos brilhantes circundantes são imagens de quasares fotografados ao redor da galáxia. Imagem de TDCOSMO Collaboration et al

Enquanto isso, a cosmografia de lapso de tempo depende das lentes gravitacionais de objetos massivos no espaço para determinar a constante de Hubble. Neste método, os cientistas usam uma galáxia enorme para atuar como lente. Os objetos mais brilhantes fora destas galáxias, chamados quasares, parecem distorcidos porque a gravidade distorce a sua luz. Mudanças nessas imagens distorcidas permitem aos pesquisadores medir as diferenças no tempo que a luz dos objetos leva para alcançá-las.

Utilizando este método inteligente, os autores chegaram a um valor para a taxa de expansão consistente com a constante de Hubble. Pode ajudar a resolver uma grande confusão cósmica.

Quando os astrónomos medem esta taxa de expansão utilizando telescópios espaciais (nomeados em homenagem a Edwin Hubble), obtêm um número – cerca de 72 quilómetros/segundo/megaparsec; Quando usaram outro método para medir a radiação cósmica de fundo produzida durante o início do Universo, obtiveram um número diferente e menor – cerca de 42 milhas/segundo/megaparsec. Esta discrepância é chamada de “Tensão de Hubble” e tem causado muito debate sobre se é devida a um erro experimental ou à física real do universo.

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“Nossa medição da constante de Hubble é mais consistente com outras observações atuais e menos consistente com medições do universo primitivo”, disse Kenneth Wang, coautor do estudo e astrônomo da Universidade de Tóquio, Kenneth Wang. “Esta é uma evidência de que a excitação do Hubble pode de facto surgir da física real e não de alguma fonte desconhecida de erro em vários métodos.”

Ainda assim, a equipa sublinhou que o seu método de cosmografia de lapso de tempo precisa de ser ainda mais refinado para obter resultados mais precisos. Sua precisão atual é de cerca de 4,5%, mas precisa atingir uma precisão de cerca de 1 a 2% “para reduzir a constante de Hubble a um nível que garanta definitivamente a excitação do Hubble”, disse o coautor do estudo, Eric Pike, da Universidade de Tóquio, em um comunicado.

A única constante real na astrofísica? Mais pesquisas são necessárias.

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Imagem principal: ESA/Hubble e NASA, C. Murray, J. Maíz Apellániz

Esta história apareceu originalmente no Nautilus.

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