Hubble identifica rugas incomuns na taxa de expansão do universo

Nos últimos 30 anos, o Observatório Espacial ajudou os cientistas a descobrir e refinar essa taxa acelerada – além de revelar rugas misteriosas que apenas a nova física pode resolver.

O Hubble detectou mais de 40 galáxias que contêm pulsares, bem como estrelas explosivas chamadas supernovas para medir distâncias cósmicas maiores. Esses dois fenômenos ajudam os astrônomos a determinar as distâncias astronômicas como marcadores de milhas, que indicam a taxa de expansão.

Em sua busca para entender o quão rápido nosso universo está se expandindo, os astrônomos já fizeram uma descoberta inesperada em 1998: “energia escura”. Esse fenômeno atua como uma misteriosa força motriz que acelera a taxa de expansão.

E há outro desenvolvimento: uma diferença inexplicável entre a taxa de expansão do universo local versus a taxa de expansão do universo distante imediatamente após o big bang.

Os cientistas não entendem o paradoxo, mas admitem que é estranho e pode exigir uma nova física.

“Você obtém a medida mais precisa da taxa de expansão do universo a partir do padrão-ouro para telescópios e marcadores de inclinação cósmica”, disse Adam Rees, vencedor do Prêmio Nobel no Space Telescope Science Institute e Professor Ilustre na Universidade Johns Hopkins em Baltimore. na situação atual.

“É para isso que o Telescópio Espacial Hubble foi construído, usando a melhor tecnologia que conhecemos para fazê-lo. Provavelmente é o Hubble magnum, porque levaria mais 30 anos de vida do Hubble para dobrar o tamanho desta amostra.”

décadas de vigilância

O telescópio recebeu o nome do astrônomo pioneiro Edwin Hubble, que descobriu na década de 1920 que nuvens distantes no universo eram na verdade galáxias. (falecido em 1953).

O Hubble baseou-se no trabalho de 1912 da astrônoma Henrietta Swan-Levitt para descobrir períodos de brilho em pulsares chamados variáveis ​​Cefeidas. As cefeidas agem como marcadores de inclinação cósmica porque periodicamente acendem e escurecem dentro de nossa galáxia e além.

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O trabalho de Hubble levou à revelação de que nossa galáxia era uma das muitas que mudou nossa perspectiva e nosso lugar no universo para sempre. O astrônomo continuou seu trabalho e descobriu que galáxias distantes parecem estar se movendo rapidamente, sugerindo que vivemos em um universo em expansão que começou com o Big Bang.

A descoberta da taxa de expansão do universo ajudou a alcançar Prêmio Nobel de Física 2011Concedido a Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt e Riess “pela descoberta da expansão acelerada do universo através de observações de supernovas distantes”.

Reiss continua a liderar a SHOES, abreviação de Supernova, H0, para a equação do estado da energia escura, uma colaboração científica que investiga a taxa de expansão do universo. Sua equipe está publicando um artigo no The Astrophysical Journal fornecendo a atualização mais recente sobre a constante de Hubble, como a taxa de expansão é conhecida.

Contradição não resolvida

Medir objetos distantes criou uma “escada de distância cósmica” que pode ajudar os cientistas a estimar melhor a idade do universo e entender seus fundamentos.

Várias equipes de astrônomos usando o telescópio Hubble chegaram a uma constante de Hubble de 73 mais ou menos 1 quilômetro por segundo por megaparsec. (Um megaparsec é igual a um milhão de parsecs, ou 3,26 milhões de anos-luz.)

“A constante de Hubble é um número muito especial”, disse ele. “Pode ser usado para enfiar uma agulha do passado ao presente para testar uma compreensão abrangente do nosso universo. Isso exigiu uma quantidade enorme de trabalho detalhado.” Lecia Verdi, cosmóloga do Instituto Catalão de Pesquisa e Estudos Avançados e do Instituto de Cosmologia da Universidade de Barcelona, ​​​​disse em comunicado.

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Mas a taxa real de expansão esperada do universo é mais lenta do que a observada pelo telescópio Hubble, de acordo com astrônomos usando o Modelo Cosmológico Padrão do Universo (uma teoria que se refere aos componentes do Big Bang) e medições feitas pela Agência Espacial Européia. Planck. trabalho entre 2009 e 2013.

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O Observatório Planck, outro observatório espacial, foi usado para medir a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, ou radiação residual do Big Bang há 13,8 bilhões de anos.

Os cientistas do Planck atingiram a constante de Hubble de 67,5 mais ou menos 0,5 quilômetros por segundo por megaparsec.

o Telescópio Espacial James Webb, lançado em dezembropoderão observar os sinais da inclinação do Hubble com mais precisão e a maiores distâncias, o que pode contribuir para a compreensão da discrepância entre os dois números.

Ele apresenta um desafio emocionante para os cosmólogos que já foram determinados a medir a constante de Hubble – e agora se perguntam que física adicional pode ajudá-los a resolver um novo mistério sobre o universo.

“Na verdade, eu realmente não me importo com o valor de escala especificamente, mas gosto de usá-lo para conhecer o universo”, disse Reese.

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