Últimas medições Hubble sugerem disparidade em cálculos constantes Hubble não é um Fluke

Caros Leitores;

As medições de Hubble da taxa de expansão de hoje não correspondem à taxa esperada com base em como o Universo apareceu logo após o Big Bang, há 13 bilhões de anos. Usando novos dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, os astrônomos reduziram significativamente a possibilidade de que esta discrepância seja uma casualidade.

Usando novas observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA , os pesquisadores melhoraram os fundamentos da escada de distância cósmica, que é usada para calcular as distâncias precisas de galáxias próximas. Isso foi feito observando estrelas pulsantes chamadas variáveis ​​Cefeidas em uma galáxia satélite vizinha, conhecida como a Grande Nuvem de Magalhães , agora calculada a 162.000 anos-luz de distância. Ao definir as distâncias para as galáxias que estão cada vez mais distantes, essas variáveis ​​cefeidas são usadas como marcadores de milepost. Pesquisadores usam essas medidas para determinar a rapidez com que o Universo está se expandindo ao longo do tempo, um valor conhecido como a constante de Hubble .

Antes do lançamento do Hubble em 1990, as estimativas da constante de Hubble variavam por um fator de dois. No final dos anos 90, o Projeto Chave do Telescópio Espacial Hubble, na Escala de Distância Extragaláctica, refinou o valor da constante de Hubble para 10 por cento, cumprindo um dos principais objetivos do telescópio. Em 2016 , astrônomos usando o Hubble descobriram que o Universo está se expandindo entre cinco e nove por cento mais rápido do que o calculado anteriormente, refinando a medição da constante de Hubble e reduzindo ainda mais a incerteza para apenas 2,4 por cento. Em 2017 , uma medição independente apoiou esses resultados. Esta pesquisa mais recente reduziu a incerteza em seu valor constante de Hubble para um inédito 1,9%.

Esta pesquisa também sugere que a probabilidade de que esta discrepância entre as medidas da taxa de expansão atual do Universo e o valor esperado com base na expansão do Universo inicial seja apenas 1 em 100.000, uma melhoria significativa em relação a uma estimativa anterior do ano passado. 3.000.

" A tensão do Hubble entre o Universo primordial e o tardio pode ser o desenvolvimento mais excitante da cosmologia em décadas " , disse o pesquisador-chefe e ganhador do Nobel, Adam Riess, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) e da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, EUA. “ Esse descompasso tem crescido e chegou a um ponto que é realmente impossível descartar como um acaso. Essa disparidade não poderia ocorrer de maneira plausível por acaso. "

À medida que as medições da equipe se tornaram mais precisas, seu cálculo da constante de Hubble permaneceu inconsistente com o valor esperado derivado das observações da expansão do Universo inicial feita pelo satélite Planck da Agência Espacial Européia . Essas medidas mapeiam um remanescente de brilho remanescente do Big Bang conhecido como o Fundo de Microondas Cósmico , que ajuda os cientistas a prever como o Universo inicial provavelmente teria evoluído para a taxa de expansão que os astrônomos podem medir hoje.

A nova estimativa da constante de Hubble é de 74,03 quilômetros por segundo por megaparsec [1] . O número indica que o Universo está se expandindo a uma taxa cerca de 9% mais rápida do que a implícita nas observações de Planck do Universo primordial, que dão um valor para a constante de Hubble de 67,4 quilômetros por segundo por megaparsec.

Para chegar a essa conclusão, Riess e sua equipe analisaram a luz de 70 variáveis ​​cefeidas na Grande Nuvem de Magalhães. Como essas estrelas brilham e escurecem a taxas previsíveis, e os períodos dessas variações nos dão sua luminosidade e, portanto, distância, os astrônomos os usam como pontos cósmicos. A equipe de Riess usou uma eficiente técnica de observação chamada Drift And Shift (DASH), usando o Hubble como uma câmera “point-and-shoot” para tirar fotos rápidas das estrelas brilhantes. Isso evita o passo mais demorado de ancorar o telescópio com as estrelas guia para observar cada estrela. Os resultados foram combinados com observações feitas pelo Projeto Araucária, uma colaboração entre astrônomos de instituições da Europa, Chile e Estados Unidos, para medir a distância até a Grande Nuvem de Magalhães, observando o escurecimento da luz quando uma estrela passa na frente de seu parceiro em um sistema de estrelas binárias.

Como os modelos cosmológicos sugerem que os valores observados da expansão do Universo devem ser os mesmos que os determinados a partir do Antecedente da Micro-Onda Cósmica, uma nova física pode ser necessária para explicar a disparidade. “ Anteriormente, os teóricos me diziam: 'não pode ser. Vai quebrar tudo. Agora eles estão dizendo: 'nós realmente poderíamos fazer isso ' ”, disse Riess.

Diversos cenários foram propostos para explicar a discrepância, mas ainda há uma resposta conclusiva. Uma forma invisível de matéria chamada matéria escura pode interagir mais fortemente com a matéria normal do que os astrônomos anteriormente pensados. Ou talvez a energia escura , uma forma desconhecida de energia que permeia o espaço, seja responsável por acelerar a expansão do Universo.

Embora Riess não tenha uma resposta para essa disparidade desconcertante, ele e sua equipe pretendem continuar usando o Hubble para reduzir a incerteza em sua medida da constante de Hubble, que eles esperam diminuir para 1%.

Os resultados da equipe foram aceitos para publicação no The Astrophysical Journal .

Notas[1] Isso significa que a cada 3,3 milhões de anos-luz mais longe uma galáxia é de nós, parece estar se movendo cerca de 74 quilômetros por segundo mais rápido, como resultado da expansão do Universo.

Mais Informações

O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a ESA e a NASA.

A equipe de astrônomos deste estudo é composta por Adam G. Riess (Universidade Johns Hopkins, EUA; STScI, EUA), Stefano Casertano (STScI, EUA), Wenlong Yuan (Universidade Johns Hopkins, EUA), Lucas M. Macri (Texas A & M University, EUA), Dan Scolnic (Duke University, EUA)

Links

• Imagens do Hubble

• Lançamento do Hubble

• Lançamento da Universidade Johns Hopkins

Contatos

Instituto de Ciências do Telescópio Espacial Adam Riess Baltimore, EUA
Tel: +1 410 338 6707
Email: ariess@stsci.edu

Bethany Downer
ESA / Hubble, Oficial de Informações Públicas
Garching, Alemanha
E-mail: bethany.downer@partner.eso.org

Fonte: NASA / ESA  / HubbleSite

https://www.spacetelescope.org/news/heic1908/     

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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