Há notícias de última hora do mundo da astronomia. Os astrónomos confirmaram que Na verdade não entendemos algo que só nós suspeito Nós não entendemos isso, em mais um estudo, após anos de suas observações colidindo com as previsões dos teóricos. E podemos esperar que as suas novas medições nos ajudem a compreendê-lo, porque pelo menos agora sabemos onde errámos.
Do que estou falando? Bem, é algo chamado de “tensão de Hubble” e é uma disputa entre astrônomos observacionais e cosmólogos teóricos sobre quem está errado sobre a taxa de expansão do universo.
Agora, novas observações do Telescópio Espacial James Webb, publicadas esta semana em A Revista Astrofísicaapoia medições anteriores que consideram a velocidade de expansão mais rápida do que os teóricos acreditam que deveria ser.
Isso faz com que o placar seja 2 a 1 para os astrônomos e os teóricos têm algumas explicações a dar.
Vamos dar um passo a passo.
Em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble anunciou sua descoberta de que as galáxias espalhadas por todo o universo estão se afastando umas das outras e que quanto mais distantes estão, mais rápido se movem. Isto sugere que o Universo está a expandir-se à medida que o espaço entre galáxias distantes se estende.
A descoberta marcante do Hubble tem desafiado os cientistas desde então, enquanto tentam determinar a rapidez com que essa expansão é realizada com um valor conhecido como constante de Hubble.
Avançamos para 1998, quando duas equipas independentes de astrónomos usaram imagens do Telescópio Espacial Hubble para olhar mais profundamente e mais para trás no Universo do que alguma vez tinha sido possível antes. Eles descobriram, surpreendentemente, que algo muito estranho estava acontecendo.
Eles descobriram que a taxa de expansão do universo aumentava com o tempo. Foi como lançar uma bola de beisebol para o alto e descobrir que ela não caiu de volta na Terra, mas acelerou para o espaço sideral.
Assim nasceu a noção de energia escura, a força misteriosa que de alguma forma acelera a expansão do universo, possivelmente fazendo com que o próprio espaço se expanda.
Estas descobertas paradoxais arruinaram o modelo padrão da cosmologia, um modelo matemático da história e evolução do universo que contou a história da sua expansão a partir dos momentos após o Big Bang.
Os teóricos integraram alegremente a energia escura na sua matemática, bem como outro factor misterioso: a matéria escura, um fenómeno cosmológico invisível e indetectável cuja imensa influência gravitacional permeia o universo.
Era uma bela nova teoria. Mas a matemática e as observações do universo não cooperariam.
O Modelo Padrão prevê que o universo moderno deveria se expandir a uma taxa de 67,4 quilômetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc)onde um megaparsec cobre uma enorme distância de 3,26 milhões de anos-luz.
Mas os modelos são tão bons quanto os quadros brancos nos quais estão escritos.
O telescópio Hubble mediu com precisão a velocidade a que o Universo se está a expandir, observando galáxias relativamente próximas e, em 2018, encontrou uma velocidade mais elevada de 72,8 km/s/Mpc.
Só posso imaginar que isto levou a encontros estranhos nas salas comuns dos departamentos de física de universidades de todo o mundo, enquanto teóricos e astrónomos fingiam desesperadamente que aqueles poucos megaparsecs não eram grande coisa. Como eu disse: “Tensão de Hubble”.
Em 2023, observações do Telescópio Espacial James Webb parecia apoiar as descobertas do Telescópio Espacial Hubble. Então, em fevereiro de 2024, a mesma equipe atualizado sua pesquisa com ainda mais dados para apoiar suas descobertas iniciais. Em outras palavras, a tensão continuou.
O estudo mais recente, usando a maior amostra de observações de Webb até agora e três métodos diferentes para verificar os dados do telescópio Hubble, chega a um valor muito semelhante de 72,6 km/s/Mpc.
As descobertas dos dois telescópios espaciais reforçam a ideia de que existe algo além do erro de medição que influencia a taxa de expansão do universo, e que a nossa compreensão teórica do universo está incompleta.
Isto, tanto para teóricos como para astrónomos, é uma boa notícia. Os astrônomos estão certos, o que é bom. Os teóricos podem olhar para um dos santos graais da ciência: a nova física, que se traduz aproximadamente como “limpar a lousa e pronto!” Eles sabem que sua antiga matemática estava errada, o que significa que há algo novo para descobrir.
É assim que funciona a ciência básica. Teóricos e experimentadores vêm e vão para encontrar a verdade última.
Isto pode parecer muito distante da vida cotidiana e, embora não influencie quanto imposto você paga este ano, tenta responder à questão básica de como chegamos aqui. E quando investigamos as forças fundamentais que moldam o universo como um todo, por vezes são feitas novas descobertas que poderão ter implicações surpreendentes para o futuro.
