![\"\"](\"https:\/\/www.cfa.harvard.edu\/sites\/default\/files\/2022-10\/g299-pr101922-hires.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: NASA\/CXC\/U. Texas<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Ao colocar as teorias cosmol\u00f3gicas modernas predominantes, conhecidas como o Modelo Padr\u00e3o da Cosmologia, numa base evidenci\u00e1ria e estat\u00edstica ainda mais firme, Pantheon+ fecha ainda mais a porta a enquadramentos alternativos que contabilizam a energia escura e a mat\u00e9ria escura. Ambas s\u00e3o os fundamentos do Modelo Padr\u00e3o da Cosmologia, mas ainda n\u00e3o foram diretamente detetadas e est\u00e3o entre os maiores mist\u00e9rios do modelo. No seguimento dos resultados do Pantheon+, os investigadores podem agora prosseguir com testes de observa\u00e7\u00e3o mais precisos e aperfei\u00e7oar as explica\u00e7\u00f5es para o cosmos ostensivo.<\/p>\n\n\n\n
“Com estes resultados Pantheon+, somos capazes de colocar as restri\u00e7\u00f5es mais precisas at\u00e9 \u00e0 data na din\u00e2mica e hist\u00f3ria do Universo”, diz Dillon Brout, do Centro para Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian. “Examin\u00e1mos os dados e podemos agora dizer com mais confian\u00e7a do que nunca como o Universo evoluiu ao longo dos \u00e9ones e que as melhores teorias atuais sobre energia escura e mat\u00e9ria escura se mant\u00eam fortes”.<\/p>\n\n\n\n
Brout \u00e9 o autor principal de uma s\u00e9rie de artigos cient\u00edficos que descrevem a nova an\u00e1lise Pantheon+, publicados num n\u00famero especial da revista The Astrophysical Journal.<\/p>\n\n\n\n
Pantheon+ baseia-se no maior conjunto de dados do seu g\u00e9nero, compreendendo mais de 1500 explos\u00f5es estelares chamadas supernovas do Tipo Ia. Estas explos\u00f5es brilhantes ocorrem quando estrelas an\u00e3s brancas – remanescentes de estrelas como o nosso Sol – acumulam demasiada massa e sofrem uma rea\u00e7\u00e3o termonuclear. Uma vez que as supernovas do Tipo Ia t\u00eam um brilho superior ao de gal\u00e1xias inteiras, estas detona\u00e7\u00f5es estelares podem ser vislumbradas a dist\u00e2ncias que excedem os 10 mil milh\u00f5es de anos-luz, ou voltar atr\u00e1s no tempo at\u00e9 cerca de tr\u00eas-quartos da idade total do Universo. Dado que as supernovas t\u00eam um brilho intr\u00ednseco quase uniforme, os cientistas podem utilizar o brilho aparente das explos\u00f5es, que diminui com a dist\u00e2ncia, juntamente com as medi\u00e7\u00f5es do desvio para o vermelho, como marcadores do tempo e do espa\u00e7o. Essa informa\u00e7\u00e3o, por sua vez, revela a rapidez a que o Universo se expande durante \u00e9pocas diferentes, que \u00e9 depois utilizada para testar teorias sobre os componentes fundamentais do Universo.<\/p>\n\n\n\n
A descoberta revolucion\u00e1ria, em 1998, da expans\u00e3o acelerada do Universo, deveu-se a um estudo de supernovas do Tipo Ia feito desta maneira. Os cientistas atribuem a expans\u00e3o a uma energia invis\u00edvel, portanto denominada energia escura, inerente ao tecido do pr\u00f3prio Universo. As d\u00e9cadas seguintes de trabalho continuaram a compilar conjuntos de dados cada vez maiores, revelando supernovas ao longo de uma gama ainda mais ampla de espa\u00e7o e tempo, e o Pantheon+ reuniu-os agora na an\u00e1lise estatisticamente mais robusta at\u00e9 \u00e0 data.<\/p>\n\n\n\n
“Em muitos aspetos, esta \u00faltima an\u00e1lise Pantheon+ \u00e9 o culminar de mais de duas d\u00e9cadas de esfor\u00e7os diligentes de observadores e te\u00f3ricos de todo o mundo na decifra\u00e7\u00e3o da ess\u00eancia do cosmos”, diz Adam Riess, um dos vencedores do Pr\u00e9mio Nobel da F\u00edsica em 2011 pela descoberta da expans\u00e3o acelerada do Universo, professor na Universidade Johns Hopkins e do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. Riess \u00e9 tamb\u00e9m um ex-aluno da Universidade de Harvard, com um doutoramento em astrof\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n
A pr\u00f3pria carreira de Brout em cosmologia remonta aos seus anos de licenciatura na Universidade Johns Hopkins, onde foi ensinado e orientado por Riess. L\u00e1, Brout trabalhou com o ent\u00e3o estudante de doutoramento e tamb\u00e9m orientado por Riess, Dan Scolnic, que \u00e9 agora professor assistente de f\u00edsica na Universidade Duke e outro coautor da nova s\u00e9rie de trabalhos.<\/p>\n\n\n\n
H\u00e1 v\u00e1rios anos atr\u00e1s, Scolnic desenvolveu a an\u00e1lise original Pantheon com aproximadamente 1000 supernovas.<\/p>\n\n\n\n
Agora, Brout e Scolnic e a sua nova equipa Pantheon+ acrescentaram cerca de 50% mais pontos de dados de supernovas ao Pantheon+, juntamente com melhorias nas t\u00e9cnicas de an\u00e1lise e no tratamento de potenciais fontes de erro, o que acabou por produzir o dobro da precis\u00e3o do Pantheon original.<\/p>\n\n\n\n
“Este salto, tanto na qualidade do conjunto de dados como na nossa compreens\u00e3o da f\u00edsica que lhe est\u00e1 subjacente, n\u00e3o teria sido poss\u00edvel sem uma equipa brilhante de estudantes e colaboradores trabalhando diligentemente para melhorar todas as facetas da an\u00e1lise”, diz Brout.<\/p>\n\n\n\n
Tomando os dados como um todo, a nova an\u00e1lise defende que 66,2% do Universo se manifesta como energia escura, com os restantes 33,8% uma combina\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria escura e mat\u00e9ria normal. Para chegar a uma compreens\u00e3o ainda mais abrangente dos componentes constituintes do Universo em diferentes \u00e9pocas, Brout e colegas combinaram o Pantheon+ com outras medi\u00e7\u00f5es fortemente evidenciadas, independentes e complementares da estrutura em grande escala do Universo e com medi\u00e7\u00f5es da luz mais antiga do Universo, o fundo c\u00f3smico de micro-ondas.<\/p>\n\n\n\n
Outro resultado chave do Pantheon+ relaciona-se com um dos objetivos principais da cosmologia moderna: a obten\u00e7\u00e3o do ritmo de expans\u00e3o do Universo, conhecida como a constante de Hubble. A jun\u00e7\u00e3o da amostra do Pantheon+ com dados da colabora\u00e7\u00e3o SH0ES (Supernova H0 for the Equation of State), liderada por Riess, resultou na medi\u00e7\u00e3o local mais rigorosa do ritmo atual de expans\u00e3o do Universo.<\/p>\n\n\n\n
Pantheon+ e SH0ES, juntos, determinaram uma constante de Hubble de 73,4 quil\u00f3metros por segundo por megaparsec com apenas 1,3% de incerteza. Dito de outra maneira, por cada megaparsec, ou 3,26 milh\u00f5es de anos-luz, a an\u00e1lise estima que no Universo pr\u00f3ximo, o pr\u00f3prio espa\u00e7o est\u00e1 a expandir-se a mais de 260.000 quil\u00f3metros por hora.<\/p>\n\n\n\n
Contudo, observa\u00e7\u00f5es de uma \u00e9poca completamente diferente da hist\u00f3ria do Universo preveem algo diferente. As medi\u00e7\u00f5es da luz mais antiga do Universo, o fundo c\u00f3smico de micro-ondas, quando combinadas com o atual Modelo Padr\u00e3o da Cosmologia, fixam consistentemente a constante de Hubble num valor significativamente inferior ao das observa\u00e7\u00f5es feitas atrav\u00e9s das supernovas do Tipo Ia e com outros marcadores astrof\u00edsicos. Esta discrep\u00e2ncia consider\u00e1vel entre as duas metodologias tem sido denominada a tens\u00e3o de Hubble.<\/p>\n\n\n\n
Os novos conjuntos de dados do Pantheon+ e do SH0ES amplificam esta tens\u00e3o de Hubble. De facto, a tens\u00e3o passou agora o importante limiar de 5 sigma (a hip\u00f3tese, de cerca de um em um milh\u00e3o, de surgir devido ao acaso) que os f\u00edsicos utilizam para distinguir entre poss\u00edveis falhas estat\u00edsticas e algo que deve ser compreendido em conformidade. O alcan\u00e7ar deste novo n\u00edvel estat\u00edstico real\u00e7a o desafio tanto para os te\u00f3ricos como para os astrof\u00edsicos de tentar explicar a discrep\u00e2ncia na constante de Hubble.<\/p>\n\n\n\n
“Pens\u00e1mos que seria poss\u00edvel encontrar pistas para uma nova solu\u00e7\u00e3o destes problemas no nosso conjunto de dados, mas em vez disso estamos a descobrir que os nossos dados excluem muitas destas op\u00e7\u00f5es e que as profundas discrep\u00e2ncias permanecem t\u00e3o teimosas como sempre”, diz Brout.<\/p>\n\n\n\n
Os resultados do Pantheon+ poderiam ajudar a apontar para onde reside a solu\u00e7\u00e3o para a tens\u00e3o de Hubble. “Muitas teorias recentes come\u00e7aram a apontar para nova f\u00edsica ex\u00f3tica no Universo primitivo, contudo tais teorias n\u00e3o verificadas devem resistir ao processo cient\u00edfico e a tens\u00e3o de Hubble continua a ser um grande desafio”, diz Brout.<\/p>\n\n\n\n
No geral, o Pantheon+ fornece aos cientistas uma vis\u00e3o abrangente ao longo de grande parte da hist\u00f3ria c\u00f3smica. As primeiras e mais distantes supernovas do conjunto de dados brilham a 10,7 mil milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia, ou seja, de quando o Universo tinha aproximadamente um-quarto da sua idade atual. Nessa \u00e9poca, a mat\u00e9ria escura e a sua gravidade associada mantiveram o ritmo de expans\u00e3o do Universo sob controlo. Este estado das coisas mudou drasticamente ao longo dos v\u00e1rios milhares de milh\u00f5es de anos seguintes, \u00e0 medida que a influ\u00eancia da energia escura ultrapassava a da mat\u00e9ria escura. Desde ent\u00e3o, a energia escura tem vindo a afastar o conte\u00fado do cosmos cada vez mais e a um ritmo cada vez maior.<\/p>\n\n\n\n
“Com este conjunto combinado de dados Pantheon+, obtemos uma vis\u00e3o precisa do Universo desde o tempo em que era dominado pela mat\u00e9ria escura at\u00e9 quando o Universo se tornou dominado pela energia escura”, diz Brout. “Este conjunto de dados \u00e9 uma oportunidade \u00fanica de ver a energia escura a ‘ligar-se’ e a impulsionar a evolu\u00e7\u00e3o do cosmos nas maiores escalas ao longo dos tempos atuais”.<\/p>\n\n\n\n
O estudo desta mudan\u00e7a, agora com evid\u00eancias estat\u00edsticas ainda mais fortes, levar\u00e1, assim os cientistas esperam, a novos conhecimentos sobre a natureza enigm\u00e1tica da energia escura.<\/p>\n\n\n\n
“O Pantheon+ est\u00e1 a dar-nos a nossa melhor oportunidade at\u00e9 \u00e0 data de restringir a energia escura, as suas origens e a sua evolu\u00e7\u00e3o”, conclui Brout.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ Centro para Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)<\/a> Pantheon+SH0ES:<\/strong> Energia escura:<\/strong> Mat\u00e9ria escura:<\/strong> Supernovas:<\/strong> Universo:<\/strong> Os astrof\u00edsicos realizaram uma nova e poderosa an\u00e1lise que estabelece os limites mais precisos at\u00e9 agora na composi\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o do Universo. Com esta an\u00e1lise, apelidada de Pantheon+, os cosm\u00f3logos encontram-se numa encruzilhada. O Pantheon+ descobre convincentemente que o cosmos \u00e9 composto por cerca de dois-ter\u00e7os de energia escura e um-ter\u00e7o de mat\u00e9ria – na …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5505,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62],"tags":[168,329,371,244],"class_list":["post-5504","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-cosmologia","tag-energia-escura","tag-expansao-do-universo","tag-materia-escura","tag-supernovas"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5504","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=5504"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5504\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5506,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5504\/revisions\/5506"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5505"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5504"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5504"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5504"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\/\/ Universidade de Harvard (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h3>\n\n\n\n
Resultados (github)<\/a>
Dados (github)<\/a>
Webinar Pantheon+SH0ES<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a>
Tipo Ia (Wikipedia)<\/a><\/p>\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>
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a>
Indicadores de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a>
“Escada” de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"