{"id":2240,"date":"2019-07-19T05:53:24","date_gmt":"2019-07-19T05:53:24","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2240"},"modified":"2019-07-19T05:53:25","modified_gmt":"2019-07-19T05:53:25","slug":"nova-medicao-da-constante-de-hubble-faz-crescer-misterio-da-expansao-do-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/07\/19\/nova-medicao-da-constante-de-hubble-faz-crescer-misterio-da-expansao-do-universo\/","title":{"rendered":"Nova medi\u00e7\u00e3o da constante de Hubble faz crescer mist\u00e9rio da expans\u00e3o do Universo"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Num artigo a ser publicado brevemente, cientistas da Universidade de Chicago anunciam uma nova medi\u00e7\u00e3o da expans\u00e3o do Universo usando gigantes vermelhas.
Cr\u00e9dito: Norval Glover<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Cientistas da Universidade de Chicago fizeram uma nova medi\u00e7\u00e3o da rapidez com que o Universo se est\u00e1 a expandir – usando um tipo de estrela totalmente diferente dos empreendimentos anteriores. Este valor cai no centro de uma quest\u00e3o muito debatida em astrof\u00edsica que pode exigir um modelo inteiramente novo do Universo.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas sabem h\u00e1 quase um s\u00e9culo que o Universo est\u00e1 a expandir-se, mas o valor exato de qu\u00e3o r\u00e1pido est\u00e1 a crescer teima em manter-se elusivo. Em 2001, a professora Wendy Freedman liderou uma equipa que usou estrelas distantes para fazer uma medi\u00e7\u00e3o hist\u00f3rica desse valor, de nome constante de Hubble – mas n\u00e3o est\u00e1 de acordo com outra medi\u00e7\u00e3o importante, e a tens\u00e3o entre os dois n\u00fameros tem persistido mesmo quando cada lado faz leituras cada vez mais precisas.<\/p>\n\n\n\n

Num novo artigo a ser publicado em breve na revista The Astrophysical Journal, Freedman e a sua equipa anunciaram uma nova medi\u00e7\u00e3o da constante de Hubble usando uma classe estelar conhecida como gigante vermelha. As suas observa\u00e7\u00f5es, feitas com o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA, indicam que o ritmo de expans\u00e3o do nosso canto do Universo \u00e9 ligeiramente inferior a 70 quil\u00f3metros por segundo por megaparsec – um pouco menos que a sua medi\u00e7\u00e3o anterior, mas tal n\u00e3o alivia a tens\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“A constante de Hubble \u00e9 o par\u00e2metro cosmol\u00f3gico que define a escala, o tamanho e a idade do Universo; \u00e9 uma das formas mais diretas que temos de quantificar como o Universo evolui,” explicou Freedman, professora de astronomia e astrof\u00edsica e astr\u00f3noma de renome mundial. “A discrep\u00e2ncia que vimos antes ainda n\u00e3o desapareceu, mas esta nova evid\u00eancia sugere que ainda n\u00e3o se sabe se existe uma raz\u00e3o imediata e convincente para acreditar que h\u00e1 algo fundamentalmente defeituoso no nosso modelo atual do Universo.”<\/p>\n\n\n\n

Um n\u00famero por tr\u00e1s da teoria do Universo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A constante de Hubble, assim chamada em homenagem ao astr\u00f3nomo pioneiro Edwin Hubble, sustenta tudo no Universo – desde a nossa estimativa de quando o Big Bang teve lugar at\u00e9 \u00e0 quantidade de mat\u00e9ria escura existente. Ajuda os cientistas a esbo\u00e7ar uma teoria da hist\u00f3ria e estrutura do Universo; e, inversamente, se existirem falhas nessa teoria, uma medi\u00e7\u00e3o precisa da constante de Hubble pode ajudar \u00e0 sua dete\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 vinte anos, a equipa do Projeto Chave do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble, liderada por Freedman, anunciou que tinha medido o valor usando estrelas distantes chamadas Cefeidas, que pulsam em intervalos regulares. O seu programa concluiu que o valor da constante de Hubble era de 72 km\/s\/Mpc. \u00c0 medida que os astr\u00f3nomos refinavam as suas an\u00e1lises e recolhiam novos dados, esse n\u00famero permaneceu relativamente est\u00e1vel, em aproximadamente 73 km\/s\/Mpc.<\/p>\n\n\n\n

Mas, mais recentemente, os cientistas adotaram uma abordagem muito diferente: a constru\u00e7\u00e3o de um modelo baseado na estrutura ondulante da luz remanescente dos primeiros momentos do Big Bang, chamada Radia\u00e7\u00e3o C\u00f3smica de Fundo em Micro-ondas (CMB – Cosmic Microwave Background). Se corressem um modelo para a frente no tempo, extrapolando os primeiros momentos do Universo, alcan\u00e7avam um valor de 67 km\/s\/Mpc. Este desacordo \u00e9 significativo – quase 10% – e continuou a solidificar-se com o tempo.<\/p>\n\n\n\n

Ambos os campos procuraram algo que pudesse estar a causar a incompatibilidade. “Naturalmente, surgem d\u00favidas sobre se a discrep\u00e2ncia est\u00e1 a vir de algum aspeto que os astr\u00f3nomos ainda n\u00e3o entendem sobre as estrelas que estamos a medir, ou se o nosso modelo cosmol\u00f3gico do Universo ainda est\u00e1 incompleto,” disse Freedman. “Ou talvez ambos precisem de ser melhorados.”<\/p>\n\n\n\n

Mapeando as estrelas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Uma parte central do desafio em medir o Universo \u00e9 que \u00e9 muito dif\u00edcil calcular com precis\u00e3o as dist\u00e2ncias de objetos distantes. A equipa de Freedman analisou originalmente dois tipos de estrelas que possuem caracter\u00edsticas confi\u00e1veis que permitem aos astr\u00f3nomos us\u00e1-las em combina\u00e7\u00e3o com medi\u00e7\u00f5es cosmol\u00f3gicas: as supernovas do Tipo Ia, que explodem com um brilho uniforme; e as vari\u00e1veis Cefeidas, estrelas que pulsam em intervalos regulares que podem ser combinados com os seus picos de brilho. Mas ainda \u00e9 poss\u00edvel que exista algo sobre as cefeidas que os cientistas ainda n\u00e3o tenham entendido completamente, o que pode estar a introduzir erros.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Freedman procurou verificar os seus resultados estabelecendo um caminho novo e inteiramente independente para a constante de Hubble usando um tipo de estrela totalmente diferente.<\/p>\n\n\n\n

Certas estrelas terminam as suas vidas como um tipo de estrela muito luminosa chamada gigante vermelha. A certo ponto, a estrela sofre um evento catastr\u00f3fico chamado flash de h\u00e9lio, no qual a temperatura sobe para cerca de 100 milh\u00f5es K e a estrutura da estrela \u00e9 rearranjada, o que acaba diminuindo dramaticamente a sua luminosidade (isto acontecer\u00e1 um dia com o nosso pr\u00f3prio Sol, que tamb\u00e9m se tornar\u00e1 numa gigante vermelha). Os astr\u00f3nomos podem ver o ponto onde todas as luminosidades das estrelas caem, e podem usar isso como uma maneira de determinar a dist\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n

“O princ\u00edpio \u00e9 simples,” explicou Freedman. “Imagine que est\u00e1 perto de uma luz da rua e que sabe que esta est\u00e1 a 3 metros de dist\u00e2ncia. A intervalos regulares, na rua, consegue ver mais postes de luz, luzes estas que ficam progressivamente mais fracas quanto mais longe estiverem. Ao sabermos a dist\u00e2ncia e qu\u00e3o brilhante a luz est\u00e1 de si, e medindo depois qu\u00e3o mais t\u00e9nues as luzes mais distantes parecem ser, podemos estimar as dist\u00e2ncias de todas as outras luzes da rua.”<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Freedman colocou isto em a\u00e7\u00e3o usando as c\u00e2maras sens\u00edveis do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble, em busca dos novos “postes de luz” c\u00f3smicos. Ao comparar as luminosidades aparentes das gigantes vermelhas distantes com as pr\u00f3ximas que medimos com outros m\u00e9todos, e combinando estas leituras com aquelas das supernovas do Tipo Ia, Freedman e a sua equipa foram capazes de determinar a dist\u00e2ncia de cada uma das gal\u00e1xias hospedeiras.<\/p>\n\n\n\n

O pr\u00f3ximo passo \u00e9 simples: a rapidez com que essa gal\u00e1xia se afasta de n\u00f3s \u00e9 o resultado da sua dist\u00e2ncia vezes a constante de Hubble. Felizmente, a velocidade de uma gal\u00e1xia \u00e9 f\u00e1cil de medir – a luz que vem das gal\u00e1xias muda dependendo da rapidez com que a gal\u00e1xia se afasta de n\u00f3s.<\/p>\n\n\n\n

Os seus c\u00e1lculos forneceram uma constante de Hubble de 69,8 quil\u00f3metros por segundo por megaparsec \u2013 no meio dos valores previamente determinados.<\/p>\n\n\n\n

“O nosso pensamento inicial foi que, se h\u00e1 um problema a ser resolvido entre as cefeidas e o fundo c\u00f3smico de micro-ondas, o m\u00e9todo da gigante vermelha pode ser o fator de desempate,” disse Freedman.<\/p>\n\n\n\n

“O m\u00e9todo da gigante vermelha \u00e9 independente das cefeidas e \u00e9 incrivelmente preciso. As estrelas usadas s\u00e3o de menor massa, t\u00eam diferentes hist\u00f3rias evolutivas e est\u00e3o localizadas em diferentes regi\u00f5es de gal\u00e1xias distantes,” disse Taylor Hoyt, estudante da Universidade de Chicago e coautor do artigo.<\/p>\n\n\n\n

Mas os resultados n\u00e3o parecem favorecer fortemente uma resposta sobre a outra.<\/p>\n\n\n\n

“Estamos a trabalhar na fronteira do que \u00e9 atualmente conhecido sobre cosmologia,” salientou Freedman. “Estes resultados sugerem que ainda n\u00e3o temos a resposta final. O \u00f3nus da prova \u00e9 alto quando as alega\u00e7\u00f5es de uma nova f\u00edsica est\u00e3o presentes, mas \u00e9 isso que a torna excitante,” disse. “Qualquer que seja a resolu\u00e7\u00e3o do conflito, \u00e9 importante. N\u00f3s ou confirmamos o nosso modelo padr\u00e3o da cosmologia, ou aprendemos algo novo sobre o Universo.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade de Chicago (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Instituto Carnegie (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Professora Wendy Freedman explica o mist\u00e9rio da constante de Hubble (Universidade de Chicago via YouTube)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Nature<\/a>
Astronomy<\/a>
science alert<\/a>
Discover<\/a>
New Scientist<\/a>
ScienceNews<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Universo:<\/strong>
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

“Escada” c\u00f3smica de dist\u00e2ncias:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Cefeidas:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
SEDS<\/a><\/p>\n\n\n\n

Supernova do Tipo Ia:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Gigante vermelha:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Hubble:
<\/strong>Hubble, NASA<\/a> 
ESA<\/a>
STScI<\/a>
SpaceTelescope.org<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Num artigo a ser publicado brevemente, cientistas da Universidade de Chicago anunciam uma nova medi\u00e7\u00e3o da expans\u00e3o do Universo usando gigantes vermelhas.Cr\u00e9dito: Norval Glover Cientistas da Universidade de Chicago fizeram uma nova medi\u00e7\u00e3o da rapidez com que o Universo se est\u00e1 a expandir – usando um tipo de estrela totalmente diferente dos empreendimentos anteriores. Este …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2241,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62,50,1],"tags":[437,327,329,506,150,213],"class_list":["post-2240","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-cosmologia","category-estrelas","category-telescopios-profissionais","tag-cefeidas","tag-constante-de-hubble","tag-expansao-do-universo","tag-gigante-vermelha","tag-hubble","tag-supernova"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2240","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2240"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2240\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2242,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2240\/revisions\/2242"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2241"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2240"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2240"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2240"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}