A "tensão de Hubble" é um dos maiores enigmas da cosmologia contemporânea. Ela se refere ao fato de que medições cada vez mais precisas da velocidade em que o universo está se expandindo diferem. E não temos muita ideia do porquê.
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Agora, um novo estudo levou a tensão de Hubble a um novo patamar. O trabalho aponta que a aceleração observada do universo é maior do que os modelos físicos atuais poderiam explicar.
Teoria e prática
Existem duas maneiras de medir a expansão do universo. O primeiro é baseado no fundo cósmico de micro-ondas (CMB), uma radiação remanescente do Big Bang. Ao medir as flutuações neste fundo, obtém-se uma estimativa da velocidade de expansão de cerca de 67 quilômetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc), número de acordo com o estimado por modelos cosmológicos geralmente aceitos.
Por outro lado, observações do universo mais próximo contam outra história. As cefeidas são estrelas cujo brilho é inversamente relacionado à frequência com que pulsam. Isso permitiu que os astrônomos criassem uma "escada cósmica" calibrando medições passo a passo de distâncias para objetos cada vez mais distantes no cosmos.
O problema é que esta outra medição estima uma velocidade de expansão significativamente (muito) maior: cerca de 74 km/s/Mpc.
Da tensão à crise
O novo estudo investigou essa discrepância. A nova medição baseada na "escada cósmica" estimou uma velocidade de expansão ainda maior do que a média anterior: cerca de 76,5 km/s/Mpc. Isso levou a equipe a apontar que "a tensão foi transformada em uma crise".
O passo que faltava
A equipe por trás do estudo criou sua própria "escada cósmica" a partir de dados da colaboração DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument). O instrumento rastreia cerca de 100 mil galáxias distantes graças a 5 mil robôs com sensores de fibra óptica que monitoram o espaço.
A equipe responsável pelo estudo teve que "ancorar" esses dados em nossa vizinhança, ou seja, colocar o primeiro degrau da "escada cósmica" com a qual medir as mudanças observadas pelo DESI em seu monitoramento dessas galáxias. Para fazer isso, ele se voltou para o Coma, um dos aglomerados de galáxias mais próximos da Via Láctea.
Supernovas
Para medir a distância até esse aglomerado, a equipe se voltou para as curvas de luz de 12 supernovas do Tipo Ia localizadas dentro do próprio aglomerado. Esses tipos de supernovas brilham de uma forma muito previsível, então elas nos dão uma boa medida de sua distância real.
Detalhes do processo podem ser encontrados em artigo publicado no The Astrophysical Journal Letters.
A busca continua
Esse tipo de dúvida gera grande interesse na comunidade científica, pois é por meio das rachaduras em modelos antigos que geralmente se abre o caminho para a descoberta de novas teorias. "É emocionante", explicam os responsáveis pelo estudo. Mas a verdade é que, por enquanto, temos poucas pistas que nos permitam resolver essa questão, seja por meio de mudanças substanciais em modelos contemporâneos ou por meio de mudanças de paradigma.
Imagem | NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA), D. Carter (Liverpool John Moores University) e Coma HST ACS Treasury Team.
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