O Universo está se expandindo mais rápido do que o esperado: a tensão do Hubble está piorando

Nunca antes uma medição da expansão cósmica havia alcançado tamanha precisão. Ela revela que o Universo está se expandindo mais rápido do que o previsto pelo modelo padrão da cosmologia, exacerbando a famosa tensão de Hubble. Essa descoberta sugere que um elemento crucial está faltando em nossa compreensão atual do cosmos. 

Uma interpretação artística da escala de distâncias cósmicas — uma sucessão de métodos sobrepostos para medir distâncias no Universo, onde cada degrau da escala fornece informações para determinar as distâncias até o próximo degrau. Crédito: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA/J. Pollard. Processamento de imagem: D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Tradicionalmente, os pesquisadores utilizam dois métodos muito diferentes para determinar a taxa de expansão do Universo. Um deles se concentra em objetos relativamente próximos, medindo nossa distância de certas estrelas e galáxias. O outro remonta ao Universo primordial, utilizando a radiação cósmica de fundo em micro-ondas para estimar qual deveria ser a taxa de expansão atual, de acordo com o modelo padrão da cosmologia .

Em princípio, as duas abordagens deveriam concordar. Na prática, isso não acontece. Observações do Universo local indicam consistentemente uma taxa de expansão mais rápida — em torno de 73 quilômetros por segundo por megaparsec — enquanto estimativas baseadas no Universo primordial fornecem valores mais baixos, próximos de 67 ou 68.

Para refinar a medição, astrônomos combinaram décadas de observações em um único sistema coordenado. Esse esforço, liderado pela colaboração H0 Distance Network (H0DN), produziu a medição direta mais precisa da taxa de expansão local. Em um artigo publicado em 10 de abril na revista Astronomy & Astrophysics , a equipe relata uma constante de Hubble de 73,50 ± 0,81 quilômetros por segundo por megaparsec, alcançando uma precisão de pouco mais de 1%. Esse resultado não é apenas um novo valor; é uma estrutura construída pela comunidade científica que reúne décadas de medições de distância independentes de forma transparente e acessível.

Em vez de se basear em uma única técnica, a equipe criou uma "rede de distâncias" que conecta diversos métodos independentes para medir distâncias cósmicas. Esses métodos incluem estrelas variáveis ​​Cefeidas, estrelas gigantes vermelhas de luminosidade conhecida, supernovas do tipo Ia e certos tipos de galáxias. Essa rede permite que os cientistas verifiquem os resultados de diversas maneiras.

Enquanto isso, a taxa de expansão mais lenta medida depende do modelo padrão da cosmologia, que descreve como o Universo evoluiu desde o Big Bang. Se esse modelo estiver incompleto — por exemplo, se não capturar totalmente o comportamento da energia escura , partículas desconhecidas ou possíveis mudanças na gravidade — suas previsões para a taxa de expansão atual podem ser imprecisas.

Isso poderia, portanto, indicar que a tensão de Hubble é uma evidência de que nosso modelo atual do Universo está incompleto, faltando um elemento importante.

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