MADRID 28 maio (EUROPA PRESS) -
Observações feitas com o Telescópio Espacial James Webb sugerem que não haveria conflito entre o modelo padrão da física para o Universo e sua taxa de expansão, conhecida como constante de Hubble.
Na última década, os cientistas têm tentado desvendar o que parecia ser uma grande inconsistência no universo. O universo se expande com o tempo, mas a taxa em que ele se expande parece variar dependendo do fato de ser observado nos estágios iniciais de sua história ou hoje. Se fosse verdade, isso teria representado um sério problema para o modelo padrão que representa nossa melhor compreensão do universo.
"Essas novas evidências sugerem que nosso Modelo Padrão do universo se mantém", disse em um comunicado Wendy Freedman, professora da Universidade de Chicago, uma das principais figuras no debate sobre essa taxa de expansão. "Isso não significa que não encontraremos inconsistências com o modelo no futuro, mas, no momento, a constante de Hubble não parece ser a causa", acrescentou.
Atualmente, há duas abordagens principais para calcular a taxa de expansão do nosso universo.
A primeira abordagem é medir a luz remanescente do Big Bang, que ainda está viajando pelo universo. Essa radiação, conhecida como fundo cósmico de micro-ondas, informa os astrônomos sobre as condições no início do universo.
Freedman, professor de astronomia e astrofísica, é especialista em uma segunda abordagem: medir a taxa de expansão do universo hoje, em nosso ambiente astronômico local. Paradoxalmente, isso é muito mais complexo do que voltar no tempo, pois medir distâncias com precisão é muito difícil.
No último meio século, aproximadamente, os cientistas desenvolveram várias maneiras de medir distâncias relativamente próximas. Uma delas se baseia na captura da luz de um tipo específico de estrela em seu brilho máximo, quando ela explode como uma supernova no final de sua vida.
Se soubermos o brilho máximo dessas supernovas, a medição de sua luminosidade aparente nos permitirá calcular sua distância. Observações adicionais nos informam a velocidade com que a galáxia onde a supernova foi produzida está se afastando de nós. Freedman também foi pioneiro em dois outros métodos que usam o que sabemos sobre dois outros tipos de estrelas: gigantes vermelhas e estrelas de carbono.
Entretanto, muitas correções precisam ser aplicadas a essas medições antes que uma distância definitiva possa ser determinada. Os cientistas precisam primeiro levar em conta a poeira cósmica que ofusca a luz entre nós e essas estrelas distantes em suas galáxias hospedeiras. Eles também devem verificar e corrigir as diferenças de luminosidade que podem surgir ao longo do tempo cósmico. Por fim, incertezas sutis na instrumentação usada para fazer as medições precisam ser identificadas e corrigidas.
Entretanto, graças aos avanços tecnológicos, como o lançamento do Telescópio Espacial James Webb, muito mais potente, em 2021, os cientistas têm conseguido refinar cada vez mais essas medições.
"Mais do que dobramos nossa amostra de galáxias usadas para calibrar as supernovas", disse Freedman. A melhoria estatística é significativa. Isso fortalece consideravelmente o resultado.
O último cálculo de Freedman, que incorpora dados do Telescópio Hubble e do Telescópio Espacial James Webb, fornece um valor de 70,4 quilômetros por segundo por megaparsec, com uma variação de mais ou menos 3%.
Esse valor está estatisticamente de acordo com as medições recentes do fundo cósmico de micro-ondas, que é de 67,4, com uma variação de mais ou menos 0,7%. O artigo foi publicado no The Astrophysical Journal.
O Webb tem uma resolução quatro vezes maior que a do Telescópio Hubble, o que lhe permite identificar estrelas individuais anteriormente detectadas em aglomerados difusos. Ele também é cerca de dez vezes mais sensível, proporcionando maior precisão e a capacidade de encontrar objetos de interesse ainda mais fracos.
"Estamos realmente vendo como o Telescópio Espacial James Webb é fantástico para medir com precisão as distâncias das galáxias", disse o coautor Taylor Hoyt, do Laboratório Lawrence Berkeley.
"Usando seus detectores infravermelhos, podemos ver através da poeira que historicamente tem dificultado as medições precisas de distância, e podemos medir com muito mais precisão o brilho das estrelas", acrescentou o coautor Barry Madore, do Carnegie Institution for Science.
"EXTRAORDINARIAMENTE DIFÍCIL"
Freedman explicou que os astrofísicos têm tentado criar uma teoria que explique as diferentes taxas de expansão à medida que o universo envelhece.
"Há mais de 1.000 trabalhos tentando resolver esse problema, e isso tem se mostrado extraordinariamente difícil", disse ele.
Os cientistas ainda estão tentando encontrar brechas no Modelo Padrão que descreve o universo, o que poderia fornecer pistas sobre a natureza de dois grandes mistérios não resolvidos: a matéria escura e a energia escura. Mas a constante de Hubble parece ser cada vez menos o lugar para se procurar.
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