Cientistas detectaram um aumento anômalo na taxa de expansão do Universo

Novos dados sobre galáxias próximas mostraram um aumento local na constante de Hubble, valor que indica a velocidade de expansão das galáxias no Universo e sua expansão. Já há algo errado com a constante de Hubble, pois ela tem um valor no início do Universo e outro na nossa região do espaço. Para explicar isso, é introduzido o conceito de tensão de Hubble. Os últimos trabalhos dos cientistas mostram que esta diferença pode ser ainda mais forte e que o Universo está a expandir-se mais rapidamente do que o esperado.

Aglomerado de coma. Fonte da imagem: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA

No Universo é bastante difícil determinar a distância do objeto em estudo. Neste caso, todas as medições devem ser correlacionadas com as equações de Einstein sobre o comportamento do espaço-tempo. No entanto, os cientistas encontraram formas de contornar estas dificuldades utilizando faróis únicos sob a forma de supernovas, gigantes vermelhas, Cefeidas e outras estrelas, cujo brilho e espectro são os mesmos em qualquer parte do Universo. Com base em dados de estrelas-farol, a constante de Hubble é 73,24 ± 1,74 (km/s)/Mpc. Mas há também a radiação cósmica de fundo em micro-ondas e o modelo LambdaCDM baseado nela, que fornece um valor da constante de Hubble de 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc. A diferença entre essas medições e cálculos é chamada de intensidade de Hubble.

Há cerca de um ano, o instrumento DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) completou o seu primeiro levantamento do céu. Recolhe espectros de galáxias (e quasares) até profundidades de até 11 mil milhões de anos para estimar as verdadeiras distâncias entre galáxias e tentar criar restrições físicas fundamentais no estudo da energia escura. Os mesmos dados são adequados para outros estudos – desde a confirmação da relatividade geral de Einstein até a busca de problemas com a constante de Hubble.

Uma equipe de cientistas da Duke University, liderada pelo físico Dan Scolnic, usou dados do primeiro ano de observações do DESI para estimar a distância até o aglomerado Coma, que fica a cerca de 320 milhões de anos-luz de distância. Utilizando dados de 13 supernovas do Tipo Ia, a equipe calculou que o aglomerado está a 321 milhões de anos-luz de distância, o que pode ser a melhor estimativa até o momento. Isto deu um valor para a constante de Hubble de 76,5 ± 2,2 (km/s)/Mpc. É fácil ver que este valor é superior às estimativas anteriores para a nossa região do espaço.

Como a estimativa da constante de Hubble foi feita para um aglomerado de estrelas, os cientistas chamaram a anomalia descoberta na intensidade do Hubble de local, mas não descartaram que a constante de Hubble pudesse ser ainda mais forte do que comumente se acredita. Isto aumenta a crise na cosmologia e nos faz pensar que pode haver algo errado com as nossas teorias e modelos.