O Universo está em expansão, mas determinar exatamente a velocidade desse processo é uma tarefa extremamente complexa. Agora, uma equipe internacional conseguiu a medição direta mais precisa realizada até hoje. O novo cálculo indica uma constante de Hubble de 73,5 quilômetros por segundo por megaparsec, com margem de erro de apenas ±0,81 km/s/Mpc.
Afinal, com que velocidade o Universo está se expandindo?
O resultado foi apresentado por pesquisadores da colaboração H0DN e publicado na revista Astronomy & Astrophysics.
Segundo o estudo, a constante de Hubble, conhecida como H₀, é de 73,5 km/s/Mpc.
Mas o que isso significa?
Um megaparsec corresponde a aproximadamente 3,26 milhões de anos-luz. Portanto, para cada megaparsec adicional de distância, a velocidade de afastamento associada à expansão cósmica aumenta em aproximadamente 73,5 quilômetros por segundo.
Uma galáxia localizada a 10 megaparsecs, por exemplo, apresentaria uma velocidade de recessão ligada à expansão de aproximadamente 735 km/s.
Essa relação entre distância e velocidade é justamente a base da constante de Hubble.
Como os cientistas medem algo tão gigantesco?
Durante quase um século, os astrônomos utilizaram principalmente um sistema conhecido como “escada de distâncias cósmicas”.
A lógica é relativamente simples.
Primeiro, os pesquisadores medem com grande precisão objetos relativamente próximos. Esses objetos servem para calibrar outros mais distantes, que posteriormente ajudam a determinar distâncias ainda maiores.
Cada etapa funciona como um degrau da escada.
O problema é que pequenas incertezas em uma etapa podem se propagar pelas seguintes. Quando os cientistas chegam às maiores distâncias, diferentes erros acumulados podem afetar o resultado final.
A colaboração H0DN decidiu enfrentar esse problema de outra maneira.
Uma rede substitui a tradicional escada cósmica
Em vez de depender de uma única sequência de medições, os pesquisadores desenvolveram uma chamada Rede de Distâncias Local.
O sistema utiliza simultaneamente diferentes indicadores de distância que se sobrepõem e podem ser comparados entre si.
Isso permite combinar informações independentes e reduzir a dependência de um único método.
Segundo Lluís Galbany, pesquisador do Instituto de Ciências do Espaço da Espanha e do Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, uma parte importante do trabalho aconteceu durante uma reunião de uma semana em Berna, na Suíça.
Especialistas discutiram detalhadamente os diferentes métodos e estabeleceram uma estratégia comum para combinar as medições disponíveis.
O resultado foi uma precisão próxima de 1%, uma das maiores já alcançadas por uma medição direta da expansão atual do Universo.
Estrelas e supernovas funcionam como réguas cósmicas
Para construir essa rede, os astrônomos utilizaram diversos indicadores.
Entre eles estão as estrelas variáveis Cefeidas, cujo brilho muda de maneira previsível e permite calcular distâncias astronômicas.
Outro indicador é a ponta do ramo das gigantes vermelhas, conhecida pela sigla TRGB. Os pesquisadores também utilizaram estrelas variáveis Mira, que apresentam características específicas de luminosidade durante fases avançadas de sua evolução.
A lista inclui ainda megamasers, supernovas dos tipos Ia e II, flutuações de brilho superficial e relações matemáticas utilizadas para estimar a distância das galáxias.
A relação de Tully-Fisher, por exemplo, conecta determinadas propriedades de uma galáxia espiral à sua luminosidade, permitindo estimar sua distância.
Ao combinar essas diferentes ferramentas, os cientistas conseguem verificar umas contra as outras.
O mistério da constante de Hubble continua
A precisão do novo resultado torna a descoberta particularmente interessante porque existe um problema ainda sem solução na cosmologia.
Diferentes métodos para determinar H₀ produzem valores que ficam aproximadamente entre 67 e 73 km/s/Mpc.
Medições baseadas no Universo relativamente próximo costumam favorecer valores mais altos. Já estimativas derivadas de observações do Universo primordial, combinadas com o modelo cosmológico padrão, tendem a produzir números menores.
Essa diferença é conhecida como “tensão de Hubble”.
Os cientistas ainda investigam se ela é consequência de algum erro sistemático desconhecido nas medições ou se representa uma pista de que existe física além dos modelos cosmológicos atuais.
O novo valor de 73,5 km/s/Mpc não encerra essa discussão. Pelo contrário: ao reduzir ainda mais a incerteza das medições locais, ele oferece aos físicos uma referência mais precisa para investigar por que diferentes maneiras de observar o mesmo Universo continuam apresentando respostas diferentes.
[ Fonte: Noticias Argentinas ]
