sexta-feira, 3 de junho de 2016

Universo está se expandindo mais rápido do que o esperado, sugere Hubble




POR SALVADOR NOGUEIRA

Um novo estudo realizado com ajuda do Telescópio Espacial Hubble constatou que o Universo está acelerando sua expansão mais rápido que o previsto.

O trabalho tem a liderança do prestigiado astrofísico Adam Riess, ganhador do Prêmio Nobel em Física, e foi aceito para publicação no “Astrophysical Journal”. Ele parece sugerir que nosso modelo mais consistente até hoje para explicar a evolução cósmica desde o Big Bang, há 13,8 bilhões de anos, ainda não é o fim da história.

Entra em cena a sinistra energia escura, que ninguém sabe no momento o que é. E o duro em lidar com o desconhecido é que ele é, bem, desconhecido. A única pista que temos dessa misteriosa força da natureza é a de que ela parece agir na contramão da gravidade, levando à aceleração da expansão do Universo.

Funciona assim: em 1931, quando Hubble (Edwin, o astrônomo, não o telescópio espacial que recebeu seu nome décadas depois) descobriu que todas as galáxias pareciam estar se afastando umas das outras (e, quanto mais distantes estavam, mais rápido se afastavam), ficou evidente que o Universo estava em expansão. Contudo, imaginava-se que a gravidade — a atração mútua entre todas as coisas do Universo — fosse aos poucos freando essa expansão. Qual não foi a surpresa dos cientistas em 1998, quando eles constataram que a expansão, em vez de frear, estava se acelerando?

A descoberta foi feita por Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, que ganharam o Nobel justamente por isso — era a primeira evidência da existência da tal energia escura, uma força que estava impedindo que a gravidade freasse a expansão cósmica.

A constatação foi feita por meio de observações de supernovas do tipo Ia. Essas explosões violentíssimas não acontecem conforme aquela imagem clássica de supernova — uma estrela de alta massa que esgota seu combustível e explode. Na verdade, elas são formadas por estrelas binárias, uma delas uma anã branca — um cadáver estelar remanescente de uma estrela modesta, como o Sol.

Acontece que nesses sistemas a anã branca vai roubando matéria de sua vizinha e com isso crescendo, até atingir um ponto em que ela cruza um limite de massa e, aí sim, explode violentamente. Como a detonação é ditada justamente pela travessia desse limite, os astronomos julgam que todas as detonações de supernovas Ia espalhadas pelo Universo são mais ou menos iguais. Ou seja, têm o mesmo brilho absoluto. Comparando isso com o brilho com que são observadas da Terra, temos uma boa estimativa de sua distância.

E aí que a coisa esquentou, porque as distâncias determinadas não batiam com as esperadas num Universo que estava freando sua expansão. Muito pelo contrário, sugeriam que, nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang, de fato houve frenagem, mas depois disso, há uns 7,5 bilhões de anos, a tendência se inverte e a expansão começa a acelerar. Uia.

Passou a ser então prioridade entre os físicos e astrônomos determinar que diacho era essa tal energia escura. Modelos da expansão cósmica foram criados com diversas interpretações físicas da força misteriosa e confrontados com as observações, sugerindo que a energia escura a essa altura respondesse por cerca de 70% do conteúdo total do Universo. E tudo parecia caminhar bem. Até este novo estudo liderado por Riess.

Reunindo dados sobre 2.400 estrelas cefeidas em 19 galáxias (um tipo estelar de brilho variável que tem relação conhecida entre brilho e período de pulsação) e 300 supernovas do tipo Ia, observadas pela Câmera de Campo Largo 3 do Telescópio Espacial Hubble, os pesquisadores constataram que a expansão cósmica está se acelerando entre 5% e 9% mais rápido do que antes se pensava.


Uma das galáxias investigadas pelo estudo. Os círculos indicam cefeidas, e o X, uma supernova Ia (Crédito: STScI/ESA/Nasa)

Isso mostra discrepância com o modelo cosmológico mais popular (que os cientistas chamam de LambdaCDM, que basicamente resume “Universo com matéria escura fria e uma constante cosmológica como energia escura”, caso você realmente esteja curioso). Como explicá-la? Troquei rapidamente uma figurinha com o líder do estudo e ele está cauteloso.

“Se [os resultados] se mantiverem, energia escura mais forte pode ser um jeito de explicar os dados”, disse Riess ao Mensageiro Sideral. “Mas um jeito mais provável, da forma como eu vejo, seria haver radiação escura extra, como outro neutrino.”

Ou seja, ou a energia escura é mais forte do que pensávamos, ou tem alguma partícula lá fora que não emite radiação eletromagnética (como um neutrino), não sabemos o que é e pode explicar as diferenças.

De toda forma, os 95% do Universo que não emitem luz, como energia escura, matéria escura e radiação escura, acabam de ficar um pouco mais misteriosos e interessantes.


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