Lentes cósmicas dão suporte aos achados da acelerada expansão do universo

.A constante de Edwin Powell Hubble – uma taxa pela qual o universo está se expandindo – é um dos valores fundamentais que descrevem o nosso universo. Um grupo de astrônomos da colaboração HOLiCOW, liderados por Sherry Suyu, professora do Instituto de Astronomia Max Planck em Garching e da Universidade Técnica de Munich, Germânia, usou o telescópio espacial Hubble e outros telescópios espaciais e terrestres para observar cinco galáxias com o propósito de adquirir uma medição independente da constante de Edwin Powell Hubble.

Astrônomos internacionais usando o telescópio espacial Hubble têm feito uma independente medição do quão rápido o universo está se expandindo. A recém-mesurada taxa de expansão do universo local é consistente com os primeiros achados. Há, porém, um intrigante desacordo com as medições do início do universo.

Essa pesquisa foi apresentada numa série de papers para aparecer nas Notícias Mensais da Royal Astronomical Society (Sociedade Astronômica Real).

Essa nova medição é completamente independente de outras medições da constante de Edwin Powell Hubble do universo local que utilizou as estrelas do tipo Cepheids e supernovas como pontos de referências [heic1611].

Porém, o valor mesurado por Sherry Suyu e sua equipe, tanto como os valores mesurados através das estrelas Cepheids e supernovas, são diferentes da medição feita pelo Telescópio Espacial Planck da ESA. Mas há uma importante distinção – O telescópio espacial Planck mesurou a constante de Edwin Powell Hubble do início do universo através de observações da Radiação Cósmica de Fundo (Cosmic Background Microwave - CBM).

Por enquanto que o valor da constante de Edwin Powell Hubble, que foi determinada pelo telescópio espacial Planck, é consistente com o nossa atual entendimento do cosmos, os valores obtidos pelos diferentes grupos de astrônomos para o universo local estão em desacordo com o nosso modelo teórico aceito do universo.

“A taxa de expansão do universo está agora começando a ser mesurado em diferentes maneiras com uma alta precisão que discrepâncias atuais podem possivelmente evidenciar descobertas na física que vão além do nosso atual conhecimento do universo,” elaborou Sherry Suyu.

Os alvos de estudo foram galáxias massivas posicionadas entre a Terra e quasares muito distantes – núcleos galácticos muito brilhantes. A luz a partir dos quasares mais distantes é deformada em volta da enorme massa das galáxias, isso é chamado de Lente Gravitacional ou Einstein’s Ring. Isso cria múltiplas imagens do quasar atrás da galáxia, algumas com um formato de arco.

Como as galáxias não criam curvaturas perfeitamente esféricas no tecido do espaço-tempo e as galáxias e quasares não estão perfeitamente alinhadas, a luz a partir das diferentes imagens dos quasares de fundo segue caminhos que possuem diferentes comprimentos. Desde que o brilho dos quasares muda ao longo do tempo, astrônomos podem ver que os brilhos nas diferentes imagens piscam em tempos diferentes - o atraso entre eles dependendo do comprimento do caminho que a luz percorreu. Esses atrasos são diretamente relacionados ao valor da constante de Edwin Powell Hubble. “Nosso método é a mais simples e direta maneira de mesurar a constante de Edwin Powell Hubble porque usamos apenas a geometria e a relatividade geral, nenhuma outra premissa,” explicou Frédéric Courbin do Laboratório de Astrofísica Lastro na Suíça.

Esta imagem mostra cinco quasares atrás de cinco galáxias massivas que deformam o caminho da luz passante dos quasares, a famosa Lente Gravitacional ou Einstein’s Ring. Usando estes objetos astrônomos foram capazes de fazer uma independente medição da constante de Edwin Powell Hubble. Eles calcularam que o universo está se expandindo mais rápido do que anteriormente pensávamos.

Com as precisas medições dos atrasos de tempo de brilho entre as múltiplas imagens, e também com modelos de computador, a equipe conseguiu determinar a constante de Edwin Powell Hubble com uma impressionante alta precisão de 3.8%. “Uma medição precisa da constante de Edwin Powell Hubble é um dos prêmios mais procurados na pesquisa cosmológica hoje em dia,” disse Vivien Bonvin que é membro da equipe, do Laboratório de Astrofísica Lastro na Suíça. E a Sherry Suyu adiciona: “A constante de Edwin Powell Hubble é crucial para a astronomia moderna porque isso pode ajudar a confirmar ou refutar se a nossa visão atual do universo – composta de energia escura, matéria escura e matéria normal – está de fato correta, ou se nós estamos ignorando algo fundamental.”

O telescópio espacial Hubble é um projeto de cooperação interacional entre ESA e NASA.

Fonte: NASA

[Tradução, adaptação e adição feita por: @jonathantorres19]