Crise de proporções cósmicas: Universo se expande 9% mais rápido, e cientistas não sabem o motivo

Foto: Jeffrey Newman/Nasa

Uma crise de proporções cósmicas vem ganhando contorno: o Universo está se expandindo 9% mais rapidamente do que se previa, e cientistas não estão certos do motivo. A mais recente e precisa estimativa da taxa de expansão atual do Universo — um valor conhecido como a constante de Hubble — vem de observações da missão Gaia, da Agência Espacial Europeia, que conduz uma pesquisa tridimensional da Via Láctea.

Os novos dados colocam a constante a 73, o que significa que galáxias estão se afastando de nós 73 quilômetros por segundo mais rápido para cada megaparsec adicional de distância entre a Via Láctea e essas galáxias (um megaparsec é igual a cerca de 3,3 milhões de anos-luz).

No entanto, esta nova estimativa está em total contradição com uma medida independente da constante. Até então, os cientistas usavam o equivalente cósmico de um gráfico de crescimento infantil — um modelo computacional que descreve aproximadamente a idade e a forma do universo e as leis da física — para prever a velocidade com que o universo deveria estar se expandindo hoje. Isso dava um valor de 67 para a constante de Hubble.

O descompasso é significativo e problemático porque essa constante — proposta por Edwin Hubble nos anos 20 — é amplamente considerada como o número mais fundamental na cosmologia.

— O fato de o Universo estar se expandindo é realmente um dos dados mais poderosos que temos para determinar a composição, a idade e o destino do Universo — disse ao britânico “Guardian” o professor Adam Riess, do Instituto de Ciências Espaciais e Telescópicas, dos Estados Unidos, que liderou a análise mais recente. — A constante de Hubble quantifica tudo isso em um único número.

‘NOVA FÍSICA DO UNIVERSO’?

Até recentemente, os cientistas esperavam que, à medida em que as medições se tornassem mais precisas, esse defasamento diminuísse. Isso porque eles acreditavam que o “gráfico da evolução cósmica” tinha o dado correto, e as medições a partir de observação das agências espaciais iriam apenas confirmar o mesmo dado. Entretanto, a diferença entre os dois dados (o da análise de gráfico e o observado em missões) vem se ampliando, e o cálculo mais recente dá uma chance de apenas 1 em 7 mil de a discrepância ser reduzida ao acaso.

— Se isso continuar, podemos estar lidando com o que chamamos de nova física do Universo — disse Adam Riess.

O pesquisador, que levou o Prêmio Nobel de Física em 2011 por fornecer evidências de que a expansão do Universo está se acelerando, faz parte de uma equipe focada no desenvolvimento de métodos ultraprecisos para medir distância exata entre estrelas — que é uma das formas de avaliar essa expansão.

As últimas observações da missão Gaia avançaram nesse esforço, identificando dezenas de novas estrelas Cepheid, que têm a característica especial de que sua luz pisca a uma taxa diretamente ligada ao brilho que a estrela tinha na sua origem. Assim, observando as pulsações desses corpos celestes, os cientistas podem descobrir a sua luminosidade original e, portanto, a que distância elas e suas galáxias nativas estão.

PRÓXIMOS 5 ANOS DEVEM SER DECISIVOS

A crise na cosmologia, como foi descrita uma reunião da Sociedade Americana de Física no mês passado, poderá em breve ser resolvida, acredita a comunidade científica, por meio de novas medições da constante de Hubble baseada em observações de ondas gravitacionais pela colaboração do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (Ligo), fundado em 1992 nos EUA.

— Nos próximos cinco anos, provavelmente vamos acertar isso — afirmou ao “Guardian” John Peacock, professor de cosmologia da Universidade de Edimburgo, na Escócia.

O Globo