A velocidade com que o universo se expande continua sendo uma das perguntas mais difíceis da cosmologia. Mesmo com décadas de observações, os cientistas ainda não concordam sobre o valor exato dessa taxa. Agora, uma abordagem baseada em ondas gravitacionais — ondulações quase imperceptíveis no espaço-tempo — surge como uma promessa real de destravar esse enigma e trazer uma medida mais precisa do crescimento do cosmos.
O enigma que desafia a cosmologia moderna
O problema central atende pelo nome de “tensão de Hubble”. Ele descreve a divergência entre diferentes métodos usados para calcular a constante de Hubble, número que indica a velocidade de expansão do universo.
Hoje, os pesquisadores enfrentam um impasse claro:
- medições do universo próximo (usando supernovas do tipo Ia) apontam um valor;
- cálculos baseados no universo primordial e no modelo cosmológico padrão indicam outro.
Essa discrepância persiste há anos e levanta uma possibilidade incômoda: talvez exista algo fundamental sobre o cosmos que ainda não compreendemos.
Sabe-se desde 1998 que a expansão do universo não apenas continua, mas ocorre de forma acelerada — fenômeno atribuído à misteriosa energia escura. Mesmo assim, o valor exato da taxa de expansão permanece em debate.
Diante desse cenário, físicos vêm buscando uma terceira via independente para medir a constante de Hubble.
Por que as ondas gravitacionais entraram no jogo
Uma equipe da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e da Universidade de Chicago acredita que a resposta pode estar nas ondas gravitacionais — pequenas ondulações no tecido do espaço-tempo previstas por Albert Einstein em 1915.
Essas ondas surgem quando objetos extremamente massivos aceleram, como na fusão de:
- buracos negros
- estrelas de nêutrons
- sistemas mistos desses objetos
A primeira detecção direta ocorreu em 2015, pelo observatório LIGO, nos Estados Unidos, a partir da colisão de dois buracos negros a cerca de 1,3 bilhão de anos-luz da Terra. Desde então, detectores como Virgo (Itália) e KAGRA (Japão) vêm registrando diversos eventos semelhantes.
Ondas gravitacionais já haviam sido propostas como “réguas cósmicas” alternativas, mas a precisão ainda era limitada. O novo estudo apresenta uma abordagem que pode superar esse obstáculo.
Segundo o físico Nicolas Yunes, líder do trabalho, obter uma medição independente da constante de Hubble é crucial para resolver a atual tensão observacional.
A aposta na chamada “sirene estocástica”
O método tradicional com ondas gravitacionais exige identificar também a luz emitida pelo evento cósmico — abordagem conhecida como astronomia multimensageira.
A nova proposta vai além.
Em vez de focar apenas em colisões individuais, os pesquisadores analisam o chamado fundo de ondas gravitacionais — um “zumbido” cósmico formado pela soma de inúmeras fusões distantes que não conseguimos detectar separadamente.
Essa técnica recebeu o nome de método da “sirene estocástica”.
A lógica é a seguinte:
- se a constante de Hubble for menor, o volume do universo efetivamente observável muda;
- isso altera a densidade esperada de colisões;
- mais colisões significam um fundo gravitacional mais intenso.
Assim, medir a intensidade desse ruído cósmico pode revelar qual valor da constante de Hubble é mais compatível com a realidade.
O que os primeiros resultados sugerem
Embora os detectores atuais ainda não tenham sensibilidade suficiente para captar diretamente esse fundo gravitacional, a equipe aplicou o método aos dados já disponíveis.
O resultado preliminar apontou para valores mais altos da constante de Hubble — o que implicaria uma expansão universal mais rápida.
Os próprios autores, porém, destacam que se trata de uma prova de conceito. A verdadeira força do método deve aparecer nos próximos anos.
Com o aumento da sensibilidade dos observatórios LIGO, Virgo e KAGRA, previsto para a próxima década, os cientistas esperam restringir melhor o valor da constante, detectar diretamente o fundo de ondas gravitacionais, e possivelmente resolver a tensão de Hubble.
Segundo os pesquisadores, estamos diante de uma nova fronteira da cosmologia. Se a técnica se confirmar, o “zumbido” do universo poderá se tornar uma das ferramentas mais poderosas para entender a idade, a composição e o destino final do cosmos.
[Fonte: Olhar digital]
