O nosso Universo está se a Expandir Muito Mais Rápido do que o Pensado

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O universo está se a expandir a um ritmo acelerado. Isto é um problema: A continuidade deste resultado no arrefecimento ao nível de todo o universo, fará com que o mesmo eventualmente se torne demasiado frio para sustentar vida. Em ultima análise, com o calor distribuído de forma comum ao longo do cosmos, o próprio tempo acabará. Os cientistas que estão a tentar calcular esta taxa de expansão estão essencialmente a calcular o tempo até ao fim do universo.

Como um novo estudo carregado no servidor arXiv revela, a medição da expansão universal mais actual aparente ser 8 por cento mais do que esperada. Isto poderá significar que o nosso conhecimento da energia negra, a ainda não detectada força que está a dilacerar o nosso universo, é menos robusta do que aquilo que pensávamos.

“Eu acho que existe algo no modelo cosmológico padrão que nós não entendemos”, disse à Nature Adam Riess, um astrofísico na Johns Hopkins University, codescobridor da energia negra e autor principal do novo estudo.

De acordo com o estudo, o universo está a se expandir a uma taxa de 73 quilómetros por segundo por megaparsec, e não 67.3 como os modelos cosmológicos do universo haviam estimado (um megaparsec é igual a 3.26 milhões de anos-luz). Para medir directamente a taxa de expansão, que também é conhecida como constante Hubble, eles utilizaram objectos distantes conhecidos como “velas padrão” para criar a mais robusta medição até à data, dizem eles.

Estas são fontes de luz como estrelas ou supernovas de conhecido brilho extremo, ou “luminosidade”. O brilho observado irá diminuindo à medida que o universo se expande, e ao comparar esta alteração na luminosidade, os astrónomos conseguem saber quanto é que o universo se expandiu ao longo do tempo.

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Apesar da atracção gravitacional gerada pela matéria comum, e do efeito vinculativo providenciado pela matéria negra, o universo continuou a se expandir a um ritmo acelerado desde o Big Bang. Os pesquisadores assumiram que isso se deve ao absoluto mistério da energia negra, que constitui 68 por cento do universo.

Como a matéria negra, não foi ainda detectada directamente, mas os seus efeitos podem ser claramente observados: Por todas as medições, algo está a empurrar o tecido do espaço-tempo, fazendo com que tudo se afaste entre si. Esta nova, maior estimativa para a constante Hubble demonstra o quão poderosa a força repulsiva da energia negra pode ser.

Os astrónomos também estão ansiosos por prever como a taxa universal de expansão irá se alterar no futuro. Uma forma de o fazer é observar como a massa está distribuída no universo agora, e compara-lo com como a massa costumava estar distribuída no início do universo. Utilizando o observatório Planck da European Space Agency, os pesquisadores conseguem observar como era o universo há 380 000 anos depois do Big Bang; consequentemente, eles conseguem prever como irá evoluir.

Estes dados podem ser utilizados para estimar qual a taxa de expansão neste momento. A cada vez que uma previsão é feita utilizando dados do Planck, parece estar um pouco em desacordo com a constante Hubble. Este ultimo documento, que utiliza dois tipos de vela padrão em 18 galáxias diferentes, forneceu agora a melhor estimativa da constante Hubble.

Com uma taxa de expansão 8% superior, a discrepância entre o Planck e a constante Hubble é agora maior do que nunca, e a equipa não sabe bem porquê. O efeito vinculativo da matéria negra poderá ser mais fraco do que previsto, ou talvez a energia negra se tenha torna mais forte nas eras mais recentes.

No fim de tudo, no entanto, estes dados significam que, infelizmente, o universo irá terminar mais rápido do que pensávamos.

[IFLScience]

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