A “régua do espaço” foi novamente calibrada pelas Cefeidas – nossa ideia do Universo pode estar errônea

Observações e cálculos mostram que o Universo está se expandindo, e a cada momento isso acontece na mesma velocidade na região observável e muito além dela. Mais precisamente, deveria ser assim em teoria, mas na prática o coeficiente necessário para calcular a velocidade – a constante de Hubble – tem dois valores diferentes dependendo do método de cálculo. Este é um paradoxo e os cientistas o tornaram ainda mais nítido.

Cepheid RS Puppis fotografado pelo Hubble. Fonte da imagem: NASA, ESA

A constante de Hubble é calculada com base na radiação cósmica de fundo em micro-ondas ou de acordo com observações usando a “régua cósmica” – vários tipos de faróis naturais galácticos e extragalácticos. A diferença nos dados é de pouco mais de 5,6 (km/s)/Mpc (quilômetros por segundo por megaparsec, ou cerca de 3,26 milhões de anos-luz). Parece um pouco. Mas por causa dessa “ninharia”, não é possível construir um modelo matematicamente preciso de muitos processos da evolução do Universo, incluindo o arranjo de pontos em busca de matéria escura e energia.

Usando dados do CMB – restos da radiação de micro-ondas do Big Bang no início do universo – os cientistas usando observações do satélite Planck calcularam que a constante de Hubble deveria ser 67,4 ± 0,5 (km/s)/Mpc. As observações das estrelas deram um resultado diferente – 73,0 ± 1,0 (km / s) / Mpc, pelo qual o Prêmio Nobel foi concedido uma vez. Surgiu um paradoxo, chamado de “tensão de Hubble”. Ou os cientistas estão errados em suas observações, ou estão construindo modelos errôneos da evolução do Universo.

Uma equipe de astrônomos do Departamento de Física da École Polytechnique Federale de Lausanne conduziu uma análise aprofundada de estrelas variáveis ​​como as Cefeidas. São estrelas de luminosidade variável, cujas características são tão bem compreendidas que desempenham o papel de faróis próximos no universo. Esta é a base da “escada de distâncias” – uma técnica para estimar a distância de objetos astrofísicos. Esta fundação serve para sustentar outro degrau – supernovas em galáxias distantes. Explosões de supernovas e uma série de outros dados apenas fornecem a base para o cálculo da constante de Hubble no Universo observável. Mas tudo começa com as Cefeidas.

A recente divulgação de dados do satélite astrométrico Gaia permitiu aos cientistas recalibrar as Cefeidas em nossa galáxia. Isso significa que a “régua de espaço” aumentou a precisão para registrar valores – para um erro inferior a ± 0,9%. Isso fortaleceu a constante de Hubble até o limite em torno de 73,0 ± 1,0 (km/s)/Mpc. A chance de erro é desprezível. Se a mesma precisão for alcançada como resultado da medição da constante de Hubble usando radiação cósmica de fundo em micro-ondas, então nossa compreensão do mecanismo de desenvolvimento e vida do Universo terá que ser alterada.