As últimas observações de Webb apontaram para a física desconhecida da expansão do Universo.

O Universo está a expandir-se a um ritmo acelerado e os cientistas não conseguem explicar o que faz com que estrelas e galáxias não ligadas pela gravidade se afastem umas das outras. Mas o que é ainda pior é que a magnitude da aceleração não é de forma alguma constante: pouco depois do Big Bang, os objetos voaram com uma aceleração e agora voam com outra. Isto sugere que a física pode ter diferido em diferentes fases do desenvolvimento do Universo, o que confunde ainda mais a situação. “James Webb” pode ter ajudado, mas não.

A galáxia NGC 5468 está a 130 milhões de anos-luz de distância da Terra. Fonte da imagem: NASA

Os cientistas esperavam que uma série de observações de estrelas usando o telescópio Hubble contivesse erros que pudessem eliminar a chamada intensidade do Hubble das equações para estimar a taxa de expansão do Universo. Esta tensão surgiu de uma discrepância entre as medições da taxa de expansão baseadas nos dados da CMB e as estimativas das distâncias às estrelas-farol (Cefeidas, supernovas, gigantes vermelhas e outras). O CMB e o modelo LambdaCDM baseados em suas características dão um valor de 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc, enquanto os dados sobre estrelas dão um valor de 73,24 ± 1,74 (km/s)/Mpc. A diferença de cerca de 8% sugere que há algo que não sabemos sobre o Universo primordial.

Com o advento do observatório espacial. James Webb esperava que este instrumento refutasse ou provasse a validade da tensão de Hubble. Na verdade, por enquanto ele refuta e prova que há uma diferença na taxa de expansão do Universo, o que sugere que é muito cedo para os teóricos se envolverem. Graças à alta sensibilidade de Webb, os cientistas estão melhorando a calibração da escada de distância, que vai das Cefeidas às supernovas. O novo trabalho visa esclarecer os erros nas estimativas de distâncias às estrelas feitas anteriormente pelo Hubble.

No total, os cientistas examinaram 1.000 Cefeidas em cinco galáxias a uma distância de 130 milhões de anos-luz usando o Webb. O Hubble coletou dados semelhantes. As observações de Webb revelaram-se mais precisas, pois eliminaram erros como a influência da poeira interestelar no brilho das Cefeidas, bem como eliminaram o efeito de mistura da luz das estrelas, o que dificultava a determinação da sua verdadeira luminosidade e, portanto, as distâncias aos objetos.

Com uma probabilidade de 8 sigma, foi demonstrado que o “aglomeração não identificada da fotometria Cefeida” não pode servir de explicação para a intensidade do Hubble. Por outras palavras, a tensão de Hubble não é um erro e permanece inexplicável. Os dados observacionais do Hubble e do Webb continuam a confirmar uma diferença significativa na taxa de expansão do Universo nas fases iniciais da sua existência e na sua maturidade.

«Uma possível explicação para a tensão de Hubble poderia ser que algo está faltando em nossa compreensão do universo primitivo, como um novo componente da matéria – a energia escura primitiva – que deu ao universo um impulso inesperado após o Big Bang, disse o cosmólogo Marc Kamionkowski da JHU. . “Existem também outras ideias, como propriedades incomuns da matéria escura, partículas exóticas, mudanças na massa dos elétrons ou campos magnéticos primordiais que poderiam desempenhar um papel. Há espaço para os teóricos serem criativos.”