Em um novo estudo liderado pelo professor Patrick Kelly, da Universidade de Minnesota, foi desenvolvida uma nova técnica para medir a constante de Hubble, uma importante unidade de medida astronômica que descreve o quanto o Universo está se expandindo.
Nessa nova técnica, os pesquisadores utilizaram a luz de uma estrela que explodiu e chegou à Terra através de várias rotas tortuosas pelo Universo em expansão.
Esses resultados foram publicados nas revistas científicas Science e The Astrophysical Journal.
Desde a década de 1920, sabemos que o Universo está em expansão.
No entanto, para medir essa expansão, é necessário determinar a distância até as galáxias, o que pode ser uma tarefa bastante desafiadora.
Uma das maneiras de fazer isso é usando objetos celestes conhecidos como “velas padrão”.
As velas padrão são objetos cujo brilho intrínseco é conhecido e, por isso, podem ser usadas para calcular sua distância.
As estrelas variáveis Cefeidas são um exemplo de vela padrão.
Descobertas pela astrônoma americana Henrietta Leavitt em 1908, essas estrelas variam seu brilho de maneira bem regular, e o período de brilho está relacionado à sua luminosidade intrínseca.
Esse conhecimento, conhecido como Lei de Leavitt, permite que os cientistas usem as Cefeidas como velas padrão para calcular distâncias no espaço.
O problema é que diferentes métodos de medição da constante de Hubble levam a resultados discrepantes.
Um desses métodos é o uso de Cefeidas em conjunto com uma supernova do tipo Ia.
Outro método usa a radiação cósmica de fundo, que é a luz residual do Big Bang.
Esses dois métodos apresentam uma diferença de quase 10% em seus resultados, o que é chamado pelos astrônomos de “tensão de Hubble”.
A nova técnica desenvolvida pelos pesquisadores usa uma famosa supernova chamada Refsdal, observada em 2014, que produziu várias imagens da mesma explosão cósmica através de uma “lente gravitacional”.
Uma lente gravitacional é um efeito da gravidade que ocorre quando a luz de um objeto distante é curvada ao passar perto de um objeto massivo, como uma galáxia, criando imagens distorcidas ou múltiplas do objeto de fundo.
No caso de Refsdal, a luz da supernova foi desviada pelo enorme campo gravitacional de um grande aglomerado de galáxias, de modo que ela acabou chegando à Terra por múltiplas rotas.
Essas imagens da supernova Refsdal chegaram à Terra em momentos diferentes, o que permitiu medir quanto tempo a luz levou para viajar por cada uma das rotas.
Com essa informação, os pesquisadores foram capazes de medir o crescimento do Universo enquanto as diferentes imagens da supernova viajavam em direção à Terra.
Embora esses resultados não resolvam completamente a tensão de Hubble, eles fornecem mais informações e novas perguntas para os astrônomos.
Essa nova técnica pode ser usada para medir distâncias no Universo de maneiras que não eram possíveis anteriormente, e os pesquisadores esperam que ela continue a ser aprimorada em futuros estudos.
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Referências
KELLY, Patrick L. et al. The Magnificent Five Images of Supernova Refsdal: Time Delay and Magnification Measurements. The Astrophysical Journal, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 13 maio 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Estrela “morre 5 vezes” e evento é usado para medir a expansão do Universo. Ciência Mundo, maio 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
