A quest\u00e3o de qu\u00e3o rapidamente o Universo est\u00e1 a expandir-se tem intrigado os astr\u00f3nomos h\u00e1 quase um s\u00e9culo. Estudos diferentes continuam a obter novas respostas – o que faz com que alguns investigadores se perguntem se est\u00e3o a negligenciar um mecanismo-chave na “maquinaria” que impulsiona o cosmos.<\/p>\n\n\n\n
Agora, ao descobrirem uma nova maneira de medir qu\u00e3o rapidamente o cosmos se est\u00e1 a expandir, uma equipa liderada por astr\u00f3nomos da UCLA (University of California, Los Angeles) deu um passo em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 resolu\u00e7\u00e3o do debate. A investiga\u00e7\u00e3o do grupo foi publicada na revista cient\u00edfica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n
No cora\u00e7\u00e3o da disputa est\u00e1 a constante de Hubble, um n\u00famero que relaciona as dist\u00e2ncias com os desvios para o vermelho das gal\u00e1xias – quanto a luz \u00e9 esticada enquanto viaja at\u00e9 \u00e0 Terra atrav\u00e9s do Universo em expans\u00e3o. As estimativas da constante de Hubble variam de 67 a 73 quil\u00f3metros por segundo por megaparsec, o que significa que dois pontos no espa\u00e7o separados por 1 megaparsec (o equivalente a 3,26 milh\u00f5es de anos-luz) est\u00e3o a afastar-se um do outro a uma velocidade entre 67 e 73 quil\u00f3metros por segundo.<\/p>\n\n\n\n
“A constante de Hubble ancora a escala f\u00edsica do Universo,” disse Simon Birrer, acad\u00e9mico p\u00f3s-doutorado da UCLA e autor principal do estudo. Sem um valor preciso para a constante de Hubble, os astr\u00f3nomos n\u00e3o podem determinar com precis\u00e3o os tamanhos de gal\u00e1xias remotas, a idade do Universo ou a hist\u00f3ria de expans\u00e3o do cosmos.<\/p>\n\n\n\n
A maioria dos m\u00e9todos para derivar a constante de Hubble tem dois ingredientes: uma dist\u00e2ncia at\u00e9 uma determinada fonte de luz e o desvio para o vermelho dessa fonte de luz. Procurando uma fonte de luz que n\u00e3o tinha sido usada nos c\u00e1lculos de outros cientistas, Birrer e colegas voltaram-se para os quasares, fontes de radia\u00e7\u00e3o alimentadas por enormes buracos negros. Para a sua investiga\u00e7\u00e3o, os cientistas escolheram um subconjunto espec\u00edfico de quasares – aqueles cuja luz foi curvada pela gravidade de uma gal\u00e1xia interveniente e pelo seu efeito de lente gravitacional, que produz duas imagens do quasar lado a lado no c\u00e9u.<\/p>\n\n\n\n
A luz das duas imagens toma percursos diferentes at\u00e9 \u00e0 Terra. Quando o brilho do quasar flutua, as duas imagens piscam uma ap\u00f3s a outra, e n\u00e3o ao mesmo tempo. O atraso no tempo entre essas duas cintila\u00e7\u00f5es, juntamente com informa\u00e7\u00f5es sobre o campo gravitacional da gal\u00e1xia “intrometida”, pode ser usado para tra\u00e7ar a viagem da luz e deduzir as dist\u00e2ncias \u00e0 Terra, tanto do quasar como da gal\u00e1xia no plano da frente. O conhecimento dos desvios para o vermelho do quasar e da gal\u00e1xia permitiu que os cientistas estimassem a rapidez com que o Universo est\u00e1 a expandir-se.<\/p>\n\n\n\n
A equipa da UCLA, como parte da colabora\u00e7\u00e3o internacional H0liCOW, tinha aplicado anteriormente a t\u00e9cnica no estudo de quasares com imagem quadruplicada, imagens de um quasar que aparece quatro vezes em redor de uma gal\u00e1xia no plano da frente. Mas as imagens qu\u00e1druplas n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o comuns – pensa-se que os quasares com imagem dupla sejam aproximadamente cinco vezes mais abundantes do que os de imagem qu\u00e1drupla.<\/p>\n\n\n\n
Para demonstrar a t\u00e9cnica, a equipa estudou um quasar conhecido como SDSS J1206+4332; contaram com dados do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble, dos observat\u00f3rios Gemini e W. M. Keck e da rede COSMOGRAIL (Cosmological Monitoring of Gravitational Lenses) – um programa gerido pela Escola Polit\u00e9cnica Federal de Lausanne, Su\u00ed\u00e7a, cujo objetivo \u00e9 determinar a constante de Hubble.<\/p>\n\n\n\n
Tommaso Treu, professor de f\u00edsica e astronomia na UCLA e autor s\u00e9nior do artigo, disse que os investigadores obtiveram fotos do quasar, todos os dias, durante v\u00e1rios anos, para medir com precis\u00e3o o desfasamento de tempo entre as imagens duplas. Ent\u00e3o, para obter a melhor estimativa poss\u00edvel da constante de Hubble, combinaram os dados reunidos desse quasar com dados previamente recolhidos pela sua colabora\u00e7\u00e3o H0liCOW de tr\u00eas quasares de imagem quadruplicada.<\/p>\n\n\n\n
“A beleza desta medi\u00e7\u00e3o \u00e9 que \u00e9 altamente complementar e independente das outras,” salientou Treu.<\/p>\n\n\n\n
A equipa apresentou uma estimativa da constante de Hubble de aproximadamente 72,5 quil\u00f3metros por segundo por megaparsec, um n\u00famero em linha com o que outros cientistas haviam determinado em pesquisas anteriores que usaram dist\u00e2ncias de supernovas – explos\u00f5es estelares em gal\u00e1xias remotas – como medi\u00e7\u00f5es fundamentais. No entanto, ambas as estimativas s\u00e3o cerca de 8% mais altas do que uma que se baseia num brilho fraco de todo o c\u00e9u chamado fundo c\u00f3smico de micro-ondas, uma rel\u00edquia que remonta a 380.000 anos ap\u00f3s o Big Bang, quando a luz viajou pela primeira vez livremente pelo espa\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n
“Se houver uma diferen\u00e7a real entre esses valores, significa que o Universo \u00e9 um pouco mais complicado,” explicou Treu.<\/p>\n\n\n\n
Por outro lado, tamb\u00e9m pode ser que uma medi\u00e7\u00e3o – ou todas as tr\u00eas – estejam erradas.<\/p>\n\n\n\n
Os investigadores est\u00e3o agora \u00e0 procura de mais quasares a fim de melhorar a precis\u00e3o da sua medi\u00e7\u00e3o da constante de Hubble. Treu disse que uma das li\u00e7\u00f5es mais importantes do novo artigo \u00e9 que os quasares com imagens duplas d\u00e3o aos cientistas muitas mais fontes de luz \u00fateis para os seus c\u00e1lculos da constante de Hubble. No entanto, por agora, a equipa foca a sua pesquisa em 40 quasares de imagens quadruplicadas, devido ao seu potencial para fornecer informa\u00e7\u00f5es ainda mais \u00fateis do que os quasares com imagens duplas.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ UCLA (comunicado de imprensa)<\/a> Universo:<\/strong> Quasar:<\/strong> Lentes gravitacionais:<\/strong> Colabora\u00e7\u00e3o H0LiCOW:<\/strong> Telesc\u00f3pio Espacial Hubble: Observat\u00f3rio Gemini:<\/strong> Observat\u00f3rio W. M. Keck:<\/strong>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h4>\n\n\n\n
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a>
Lente gravitacional forte (Wikipedia)<\/a>
Lente gravitacional fraca (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n
P\u00e1gina principal<\/a><\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Hubble, NASA<\/a>
ESA<\/a>
STScI<\/a>
SpaceTelescope.org<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a><\/p>\n\n\n\n
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n