{"id":5941,"date":"2023-04-07T06:18:00","date_gmt":"2023-04-07T05:18:00","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5941"},"modified":"2023-04-07T06:18:00","modified_gmt":"2023-04-07T05:18:00","slug":"uma-nova-medicao-pode-mudar-a-nossa-compreensao-do-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/04\/07\/uma-nova-medicao-pode-mudar-a-nossa-compreensao-do-universo\/","title":{"rendered":"Uma nova medi\u00e7\u00e3o pode mudar a nossa compreens\u00e3o do Universo"},"content":{"rendered":"\n<p>O Universo est\u00e1 a expandir-se &#8211; mas a que velocidade exatamente? A resposta parece depender se estimamos o ritmo c\u00f3smico &#8211; referido como constante de Hubble (ou H0) &#8211; com base no eco do Big Bang (a radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo em micro-ondas) ou se medimos diretamente com base nas estrelas e gal\u00e1xias de hoje. Este problema, conhecido como a tens\u00e3o de Hubble, tem intrigado astrof\u00edsicos e cosm\u00f3logos de todo o mundo.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/cdn.spacetelescope.org\/archives\/images\/large\/heic1323a.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"1006\" src=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/kdaUeC4u_o-1024x1006.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-5942\" srcset=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/kdaUeC4u_o-1024x1006.jpg 1024w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/kdaUeC4u_o-300x295.jpg 300w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/kdaUeC4u_o-768x754.jpg 768w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/kdaUeC4u_o.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem, obtida pelo Hubble, de uma vari\u00e1vel cefeida de nome RS Puppis.<br>Cr\u00e9dito: NASA, ESA e Equipa do Legado Hubble (STScI\/AURA)-Hubble\/Colabora\u00e7\u00e3o Europeia; reconhecimento &#8211; H. Bond (STScI e Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>Um estudo realizado pelo grupo de investiga\u00e7\u00e3o SCD (Standard Candles and Distances), liderado por Richard Anderson do Instituto de F\u00edsica da EPFL (\u00c9cole polytechnique f\u00e9d\u00e9rale de Lausanne), acrescenta uma nova pe\u00e7a ao puzzle. A sua investiga\u00e7\u00e3o, publicada na revista Astronomy &amp; Astrophysics, alcan\u00e7ou a calibra\u00e7\u00e3o mais precisa, at\u00e9 \u00e0 data, das estrelas cefeidas &#8211; um tipo de estrela vari\u00e1vel cuja luminosidade flutua durante um per\u00edodo definido &#8211; para medi\u00e7\u00f5es de dist\u00e2ncia com base em dados recolhidos pela miss\u00e3o Gaia da ESA. Esta nova calibra\u00e7\u00e3o amplifica ainda mais a tens\u00e3o de Hubble.<\/p>\n\n\n\n<p>A constante de Hubble (H0) tem o nome do astrof\u00edsico que, juntamente com Georges Lema\u00eetre, descobriu o fen\u00f3meno no final da d\u00e9cada de 1920. \u00c9 medida em quil\u00f3metros por segundo por megaparsec (km\/s\/Mpc), onde 1 Mpc corresponde a cerca de 3,26 milh\u00f5es de anos-luz.<\/p>\n\n\n\n<p>A melhor medi\u00e7\u00e3o direta de H0 usa uma &#8220;escada de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas&#8221;, cujo primeiro degrau \u00e9 definido pela calibra\u00e7\u00e3o absoluta do brilho das cefeidas, agora recalibrada pelo estudo da EPFL. Por sua vez, as cefeidas calibram o pr\u00f3ximo degrau da escada, onde as supernovas &#8211; poderosas explos\u00f5es de estrelas no final das suas vidas &#8211; rastreiam a expans\u00e3o do pr\u00f3prio espa\u00e7o. Esta escada de dist\u00e2ncias, medida pela equipa SH0ES (Supernova H0 for the Equation of State), liderada por Adam Riess, vencedor do Pr\u00e9mio Nobel da F\u00edsica em 2011, coloca H0 em 73,0 \u00b1 1.0 km\/s\/Mpc.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Primeira radia\u00e7\u00e3o ap\u00f3s o Big Bang<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>A constante de Hubble tamb\u00e9m pode ser determinada pela radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo em micro-ondas &#8211; que \u00e9 a radia\u00e7\u00e3o de micro-ondas, omnipresente e remanescente, do Big Bang h\u00e1 mais de 13 mil milh\u00f5es de anos. No entanto, este m\u00e9todo de medi\u00e7\u00e3o &#8220;precoce do Universo&#8221; tem de assumir a compreens\u00e3o f\u00edsica mais detalhada de como o Universo evolui, tornando-o dependente de modelos. O sat\u00e9lite Planck da ESA forneceu os dados mais completos desta radia\u00e7\u00e3o de fundo em micro-ondas e, de acordo com este m\u00e9todo, H0 corresponde a 67,4 \u00b1 0,5 km\/s\/Mpc.<\/p>\n\n\n\n<p>A tens\u00e3o de Hubble refere-se a esta discrep\u00e2ncia de 5,6 km\/s\/Mpc, dependendo se \u00e9 utilizado o m\u00e9todo da radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo (Universo primitivo) ou o m\u00e9todo de escada de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Universo moderno). A implica\u00e7\u00e3o, desde que as medi\u00e7\u00f5es efetuadas em ambos os m\u00e9todos estejam corretas, \u00e9 que h\u00e1 algo de errado na compreens\u00e3o das leis f\u00edsicas b\u00e1sicas que governam o Universo. Naturalmente, esta grande quest\u00e3o sublinha o quanto \u00e9 essencial que os m\u00e9todos dos astrof\u00edsicos sejam fi\u00e1veis.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/stsci-opo.org\/STScI-01EVVGWYP7GDXX26Y43C4GP7XN.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/images2.imgbox.com\/5d\/db\/sl5WWNJO_o.jpg\" alt=\"\"\/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">A escada de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas.<br>Cr\u00e9dito: NASA, ESA, A. Feild (STScI) e A. Reiss (STScI\/JHU)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>O novo estudo da EPFL \u00e9 muito importante porque refor\u00e7a o primeiro degrau da escada de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas, melhorando a calibra\u00e7\u00e3o das cefeidas como rastreadores de dist\u00e2ncia. De facto, a nova calibra\u00e7\u00e3o permite-nos medir dist\u00e2ncias astron\u00f3micas at\u00e9 \u00b1 0.9% e isto fornece um forte apoio \u00e0 medi\u00e7\u00e3o do Universo moderno. Adicionalmente, os resultados da EPFL, em colabora\u00e7\u00e3o com a equipa SH0ES, ajudou a refinar a medi\u00e7\u00e3o da constante de Hubble, resultando numa maior precis\u00e3o e num aumento da signific\u00e2ncia da tens\u00e3o de Hubble.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;O nosso estudo confirma o ritmo de expans\u00e3o de 73 km\/s\/Mpc mas, mais importante, tamb\u00e9m fornece as calibra\u00e7\u00f5es mais precisas e fi\u00e1veis, at\u00e9 \u00e0 data, das cefeidas como ferramentas para medir dist\u00e2ncias&#8221;, diz Anderson. &#8220;Desenvolvemos um m\u00e9todo que procurou cefeidas pertencentes a enxames de estrelas, compostos por v\u00e1rias centenas de milhares de estrelas, testando se as estrelas se movem juntas pela Via L\u00e1ctea. Gra\u00e7as a este truque, pudemos tirar partido do melhor conhecimento das medi\u00e7\u00f5es de paralaxe do Gaia, beneficiando simultaneamente do ganho de precis\u00e3o proporcionado pelas muitas estrelas dos enxames. Isto permitiu-nos levar a precis\u00e3o da paralaxe do Gaia ao seu limite e fornece a base mais firme sobre a qual a escada de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas se pode apoiar&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Repensando conceitos b\u00e1sicos<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Porque \u00e9 que uma diferen\u00e7a de apenas alguns km\/s\/Mpc importa, dada a vasta escala do Universo? &#8220;Esta discrep\u00e2ncia tem um enorme significado&#8221;, diz Anderson. &#8220;Suponhamos que quer\u00edamos construir um t\u00fanel escavando em dois lados opostos de uma montanha. Assumindo que compreendemos corretamente o tipo de rocha e se os nossos c\u00e1lculos estiverem corretos, ent\u00e3o os dois buracos que estamos a escavar v\u00e3o encontrar-se no centro. Mas, se isso n\u00e3o acontecer, isso significa que cometemos um erro &#8211; ou os c\u00e1lculos est\u00e3o errados ou estamos errados quanto ao tipo de rocha. \u00c9 isso que est\u00e1 a acontecer com a constante de Hubble. Quanto mais confirmarmos que os nossos c\u00e1lculos est\u00e3o corretos, mais podemos concluir que a discrep\u00e2ncia significa que a nossa compreens\u00e3o do Universo est\u00e1 errada, que o Universo n\u00e3o \u00e9 exatamente como pens\u00e1vamos que era&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>A discrep\u00e2ncia tem muitas outras implica\u00e7\u00f5es. P\u00f5e em causa os pr\u00f3prios fundamentos, como a natureza exata da energia escura, o continuum espa\u00e7o-tempo e a gravidade. &#8220;Significa que temos de repensar os conceitos b\u00e1sicos que formam a base da nossa compreens\u00e3o geral da f\u00edsica&#8221;, diz Anderson.<\/p>\n\n\n\n<p>O estudo do seu grupo de investiga\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m d\u00e1 um importante contributo noutras \u00e1reas. &#8220;Tendo em conta que as nossas medi\u00e7\u00f5es s\u00e3o t\u00e3o precisas, d\u00e3o-nos uma vis\u00e3o da geometria da Via L\u00e1ctea&#8221;, diz Mauricio Cruz Reyes, estudante de doutoramento no grupo de investiga\u00e7\u00e3o de Anderson e autor principal do estudo. &#8220;A calibra\u00e7\u00e3o altamente precisa que desenvolvemos permitir-nos-\u00e1 determinar melhor o tamanho e a forma da Via L\u00e1ctea como uma gal\u00e1xia de disco plano e a sua dist\u00e2ncia a outras gal\u00e1xias, por exemplo. O nosso trabalho tamb\u00e9m confirmou a fiabilidade dos dados do Gaia, comparando-os com os obtidos a partir de outros telesc\u00f3pios&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/actu.epfl.ch\/news\/a-new-measurement-could-change-our-understanding-o\/\" target=\"_blank\">\/\/ EPFL (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.aanda.org\/articles\/aa\/full_html\/2023\/04\/aa44775-22\/aa44775-22.html\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (Astronomy &amp; Astrophysics)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2208.09403\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n<p><strong>Universo:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Accelerating_expansion_of_the_universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Hubble's_law\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Lei de Hubble (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Hubble's_law#Determining_the_Hubble_constant\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Determinando a constante de Hubble (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Age_of_the_universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Idade do Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Large-scale_structure_of_the_universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Big_Bang\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Big Bang (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Timeline_of_the_Big_Bang\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Lambda-CDM_model\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cosmic_distance_ladder#Galactic_distance_indicators\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Indicadores de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cosmic_distance_ladder\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">&#8220;Escada&#8221; de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Cefeidas:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cepheid_variable\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"http:\/\/spider.seds.org\/spider\/ScholarX\/variables.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">SEDS<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Paralaxe:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Parallax\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Stellar_parallax\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Paralaxe estelar (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Gaia:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/sci.esa.int\/gaia\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ESA<\/a><br><a href=\"http:\/\/www.esa.int\/Our_Activities\/Space_Science\/Gaia\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ESA &#8211; 2<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.cosmos.esa.int\/web\/gaia\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Gaia\/ESA<\/a><br><a href=\"http:\/\/gsaweb.ast.cam.ac.uk\/alerts\/home\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Programa Alertas de Ci\u00eancia Fotom\u00e9trica do Gaia<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.cosmos.esa.int\/web\/gaia\/data-release-3\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Cat\u00e1logo DR3 do Gaia<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Gaia_(spacecraft)\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O Universo est\u00e1 a expandir-se &#8211; mas a que velocidade exatamente? 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