{"id":2515,"date":"2019-10-25T05:42:36","date_gmt":"2019-10-25T05:42:36","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2515"},"modified":"2019-10-25T05:42:38","modified_gmt":"2019-10-25T05:42:38","slug":"uma-crise-cosmologica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/10\/25\/uma-crise-cosmologica\/","title":{"rendered":"Uma crise cosmol\u00f3gica"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Os quasares vistos sob o efeito de lentes gravitacionais: HE0435-1223 (esquerda), PG1115+ 080 (centro) e RXJ1131-1231 (direita).
Cr\u00e9dito: G. Chen, C. Fassnacht, UC Davis<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Um grupo de astr\u00f3nomos liderados pela Universidade da Calif\u00f3rnia em Davis obteve novos dados que sugerem que o Universo est\u00e1 a expandir-se mais rapidamente do que se pensava anteriormente.<\/p>\n\n\n\n

O estudo vem no seguimento de um aceso debate sobre a rapidez a que o Universo est\u00e1 a crescer; as medi\u00e7\u00f5es at\u00e9 agora est\u00e3o em desacordo.<\/p>\n\n\n\n

A nova medi\u00e7\u00e3o da Constante de Hubble pela equipa, o ritmo de expans\u00e3o do Universo, envolveu um m\u00e9todo diferente. Usaram o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA em combina\u00e7\u00e3o com o sistema de \u00f3ticas adaptativas do Observat\u00f3rio W. M. Keck para observar tr\u00eas sistemas de lentes gravitacionais. Esta \u00e9 a primeira vez que a tecnologia de \u00f3ticas adaptativas no solo foi usada para obter a Contante de Hubble.<\/p>\n\n\n\n

“Quando comecei a trabalhar neste problema h\u00e1 mais de 20 anos, a instrumenta\u00e7\u00e3o dispon\u00edvel limitava a quantidade de dados \u00fateis que pod\u00edamos obter com as observa\u00e7\u00f5es, disse o coautor Chris Fassnacht, professor de f\u00edsica da UC Davis. “Neste projeto, estamos pela primeira vez a usar as \u00f3ticas adaptativas do Observat\u00f3rio Keck para uma an\u00e1lise completa. H\u00e1 muitos anos que acho que as observa\u00e7\u00f5es com \u00f3ticas adaptativas podem contribuir muito para este esfor\u00e7o.”

Os resultados da equipa foram publicados na \u00faltima edi\u00e7\u00e3o da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n

Para descartar qualquer vi\u00e9s, a equipa realizou uma an\u00e1lise cega; durante o processamento, mantiveram a resposta final escondida de si pr\u00f3prios at\u00e9 estarem convencidos de que haviam abordado o maior n\u00famero poss\u00edvel de fontes de erros. Isto impediu-os de fazer ajustes para chegar ao valor “correto”, evitando o vi\u00e9s de confirma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Quando ach\u00e1mos que t\u00ednhamos resolvido todos os problemas poss\u00edveis com a an\u00e1lise, desvend\u00e1mos a resposta com a regra de que t\u00ednhamos que publicar qualquer valor que encontr\u00e1ssemos, mesmo que fosse um valor ‘maluco’. \u00c9 sempre um momento tenso e emocionante,” disse o autor principal Geoff Chen, estudante do departamento de f\u00edsica da UC Davis.<\/p>\n\n\n\n

O valor revelou-se consistente com as medi\u00e7\u00f5es da Constante de Hubble obtidas a partir de observa\u00e7\u00f5es de objetos “locais” pr\u00f3ximos da Terra, como supernovas do Tipo Ia ou sistemas com lentes gravitacionais; a equipa de Chen usou estes \u00faltimos objetos na sua an\u00e1lise cega.<\/p>\n\n\n\n

Os resultados da equipa aumentam as evid\u00eancias de que h\u00e1 um problema com o modelo padr\u00e3o da cosmologia, que mostra que o Universo estava a expandir-se muito depressa no in\u00edcio da sua hist\u00f3ria, que depois a expans\u00e3o diminuiu devido \u00e0 atra\u00e7\u00e3o gravitacional da mat\u00e9ria escura e agora a expans\u00e3o est\u00e1 a acelerar novamente devido \u00e0 energia escura, uma for\u00e7a misteriosa.<\/p>\n\n\n\n

Este modelo da hist\u00f3ria de expans\u00e3o do Universo \u00e9 montado usando medi\u00e7\u00f5es tradicionais da Constante de Hubble, que s\u00e3o obtidas a partir de observa\u00e7\u00f5es “distantes” do fundo c\u00f3smico de micro-ondas – radia\u00e7\u00e3o remanescente do Big Bang de quando o Universo come\u00e7ou h\u00e1 13,8 mil milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

Recentemente, muitos grupos come\u00e7aram a usar v\u00e1rias t\u00e9cnicas e a estudar diferentes partes do Universo para obter a Constante de Hubble e descobriram que o valor obtido das observa\u00e7\u00f5es “locais” vs. “distantes” discorda.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Impress\u00e3o de artista do modelo padr\u00e3o da cosmologia.
Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o BICEP2\/CERN\/NASA <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“E \u00e9 aqui que reside a crise da cosmologia,” disz Fasnacht. “Embora a Constante de Hubble seja constante em qualquer lugar do espa\u00e7o num determinado momento, ela n\u00e3o \u00e9 constante no tempo. Portanto, quando comparamos as Constantes de Hubble obtidas com v\u00e1rias t\u00e9cnicas, comparamos o Universo primitivo (usando observa\u00e7\u00f5es distantes) com a parte mais moderna do Universo (usando observa\u00e7\u00f5es locais e pr\u00f3ximas).”<\/p>\n\n\n\n

Isto sugere que ou h\u00e1 um problema com as medi\u00e7\u00f5es da radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo em micro-ondas, o que a equipa diz ser improv\u00e1vel, ou o modelo padr\u00e3o cosmol\u00f3gico precisa de ser alterado de alguma forma, usando nova f\u00edsica para corrigir a discrep\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n

Metodologia<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Usando o sistema de \u00f3ticas adaptativas do Observat\u00f3rio Keck com o seu instrumento de segunda gera\u00e7\u00e3o NIRC2 (Near-Infrared Camera), acoplado ao telesc\u00f3pio Keck II, Chen e a sua equipa obtiveram medi\u00e7\u00f5es locais de tr\u00eas sistemas bem conhecidos de quasares com lentes gravitacionais: PG1115+ 080, HE0435-1223 e RXJ1131-1231.<\/p>\n\n\n\n

Os quasares s\u00e3o gal\u00e1xias ativas extremamente brilhantes, geralmente com jatos massivos alimentados por um buraco negro supermassivo que devora vorazmente o material em seu redor.<\/p>\n\n\n\n

Embora os quasares geralmente estejam extremamente longe, os astr\u00f3nomos s\u00e3o capazes de os detetar usando lentes gravitacionais, um fen\u00f3meno que atua como uma lupa natural. Quando uma gal\u00e1xia suficientemente massiva, mais pr\u00f3xima da Terra, “passa em frente” da luz de um quasar muito mais distante, a gal\u00e1xia pode agir como uma lente; o seu campo gravitacional distorce o espa\u00e7o, curvando a luz do quasar de fundo em v\u00e1rias imagens e fazendo com que pare\u00e7a mais brilhante.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0s vezes, o brilho do quasar pisca, e como cada imagem corresponde a um percurso ligeiramente diferente do quasar at\u00e9 ao telesc\u00f3pio, este piscar aparece em momentos ligeiramente diferentes para cada imagem – nem todos chegam \u00e0 Terra ao mesmo tempo.<\/p>\n\n\n\n

Com HE0435-1223, PG1115+ 080 e RXJ1131-1231, a equipa mediu cuidadosamente esses atrasos de tempo, que s\u00e3o inversamente proporcionais ao valor da Constante de Hubble. Isto permite que os astr\u00f3nomos descodifiquem a luz destes quasares distantes e recolham informa\u00e7\u00f5es sobre a expans\u00e3o do Universo durante o tempo em que a luz viajou at\u00e9 \u00e0 Terra.<\/p>\n\n\n\n

“Um dos ingredientes mais importantes no uso de lentes gravitacionais para medir a Constante de Hubble \u00e9 a captura de imagens sens\u00edveis e de alta resolu\u00e7\u00e3o,” disse Chen. “At\u00e9 agora, as melhores medi\u00e7\u00f5es da Constante de Hubble baseadas em lentes gravitacionais envolviam todas dados do Telesc\u00f3pio Hubble. Quando revel\u00e1mos o valor, descobrimos duas coisas. A primeira era que t\u00ednhamos valores consistentes com medi\u00e7\u00f5es anteriores baseadas em dados do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble, provando que os dados das \u00f3ticas adaptativas podem fornecer uma alternativa poderosa aos dados do Telesc\u00f3pio Hubble no futuro. Em segundo lugar, descobrimos que a combina\u00e7\u00e3o dos dados de \u00f3ticas adaptativas e do Telesc\u00f3pio Hubble fornece um resultado mais preciso.”<\/p>\n\n\n\n

Os pr\u00f3ximos passos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Chen e a sua equipa, assim como muitos outros grupos espalhados pelo planeta, est\u00e3o a fazer mais pesquisas e observa\u00e7\u00f5es para melhor investigar esta crise cosmol\u00f3gica. Agora que a equipa de Chen provou que o sistema de \u00f3ticas adaptativas do Observat\u00f3rio Keck \u00e9 t\u00e3o poderoso quanto o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble, os astr\u00f3nomos podem adicionar esta metodologia ao seu conjunto de t\u00e9cnicas para medir a Constante de Hubble.<\/p>\n\n\n\n

“Agora podemos testar este m\u00e9todo com mais sistemas de quasares com lentes gravitacionais para melhorar a precis\u00e3o da nossa medi\u00e7\u00e3o da Constante de Hubble. Talvez isto nos leve a um mais completo modelo cosmol\u00f3gico do Universo,” conclui Fassnacht.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Observat\u00f3rio W. M. Keck (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ UC Davis (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
EurekAlert!<\/a>
Space Daily<\/a>
The Daily Galaxy<\/a>
PHYSORG<\/a>
SciTechDaily<\/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

Quasar:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Lentes gravitacionais:<\/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\n\n\n

Observat\u00f3rio W. M. Keck:<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

\u00d3ticas adaptativas:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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