James Webb descobre sinal que pode mudar compreensão do Universo
Parece que o telescópio James Webb deixou os cientistas confusos outra vez. Através de observações da lente gravitacional formada por uma supernova distante, astrônomos notaram que a taxa de expansão do universo continua misteriosamente incerta.
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Para entender, vale recordar brevemente o início de tudo. O universo surgiu há 13,8 bilhões de anos com a expansão do Big Bang ocorrida em uma fração de segundo, mas logo a gravidade começou a desacelerar o processo. Nove bilhões de anos depois, a expansão do universo voltou a acelerar com a ajuda da energia escura.
O problema é que, dependendo da área estudada no universo, os cientistas encontram taxas de expansão diferentes. Esta discrepância é conhecida como Tensão de Hubble. Por outro lado, as medidas obtidas do universo primordial (e distante) mostram que a taxa de expansão, chamada de Constante de Hubble, corresponde melhor aos modelos atuais do universo.
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Esquema da expansão do universo impulsionada pela energia escura (Imagem: Reprodução/ Alex Mittelmann/Coldcreation/Wikimedia Commons)
Existem diferentes formas de medir a constante de Hubble. Uma delas inclui as pequenas variações na radiação cósmica de fundo, uma espécie de “luz fóssil” deixada pelas primeiras luzes que brilharam após o Big Bang. Este método mostrou que a Taxa da Expansão é de 67 quilômetros por segundo por megaparsec PLCK G165.7+67.0, correspondendo às previsões do Modelo Padrão da Cosmologia.
A taxa de expansão do universo
A má notícia é que outro método, que mede distâncias menores com a ajuda das estrelas Cefeidas, traz o valor de 73,2 km/s/Mpc. A diferença pode parecer pouca, mas saiba que ela é suficiente para contradizer as previsões do Modelo Padrão.
Só que o novo estudo mostra que o mistério da taxa de expansão continua. O James Webb observou o aglomerado galáctico PLCK G165.7+67.0, encontrado a 3,6 bilhões de anos-luz, e identificou três pontos luminosos que vieram de uma única supernova. Ela “apareceu’ três vezes porque sua luz foi distorcida e ampliada por uma lente gravitacional.
Supernova com imagem triplicada graças à lente gravitacional (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, STScI, B. Frye (University of Arizona), R. Windhorst (Arizona State University), S. Cohen (Arizona State University), J. D’Silva (University of Western Australia, Perth), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute), J. Summers (Arizona State University)
Ao estudar os atrasos entre os pontos luminosos, e combinando os dados com a distância da supernova em modelos de lentes gravitacionais, os pesquisadores chegaram a um valor da constante de Hubble de 75,4 km/s/Mpc, mais 8,1 ou menos 5,5.
“Os resultados da nossa equipe são impactantes: o valor da constante de Hubble corresponde a outras medidas do universo local, e de alguma forma, está em tensão com os valores obtidos quando o universo era jovem”, observou Brena Frye, coautora do estudo.
Os artigos que descrevem a descoberta foram publicados na revista The Astrophysical Journal e no repositório arXiv.
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