O que se passa com o universo?

No dia 22 de janeiro, a NASA anunciou o resultado de uma pesquisa que vai mexer com a ideia que temos do nosso universo. É que uma equipe de astrônomos, usando o telescópio espacial Hubble, apresentou a melhor medida da taxa de expansão do universo jamais obtida. Essa taxa, chamada de constante de Hubble, começou a ser medida pelo próprio Edwin Hubble há uns cem anos e ela expressa a velocidade em que as galáxias se afastam umas das outras. Do jeito que ela é calculada a partir de medidas precisas da velocidade de galáxias, é possível obter a idade do universo.

Desde que foi proposta nesses moldes, cosmólogos observacionais procuram obter o valor da constante de Hubble justamente para saber como o universo se expande e qual sua idade. O grande problema é com a precisão das medidas das distâncias até as galáxias. Durante muito tempo, o erro nessas medidas era muito alto, levando a dois valores possíveis: e um era o dobro do outro! Alguns astrônomos acharam 50 km/s por megaparsec (uma unidade de distância equivalente a 3,2 milhões de anos luz), enquanto outros afirmavam que era 100 km/s por megaparsec. Isso dava ao universo uma idade que poderia ser de 10 bilhões de anos, mas como também poderia ser de 20 bilhões de anos.

Um dos principais objetivos do Hubble (o telescópio) era melhorar a precisão das medidas da taxa de expansão para resolver essa questão de uma vez por todas. Mas como ele demorou demais para ser lançado, por vários motivos, essa questão acabou fechada por telescópios em terra mesmo e o valor ficou mais ou menos na metade da distância entre um valor e outro, tipo uns 75 km/s por megaparsec. Hoje em dia, com o uso de diferentes técnicas e diferentes marcadores de distâncias, os valores estão próximos de 70 km/s e todos concordam entre si dentro das margens de erro, que não são mais de 100%! Isso dá uma idade de 13,8 bilhões de anos para o universo.

Só que parece que tem alguma coisa fora da ordem com o universo.

O satélite Planck, da agência espacial europeia ESA, mediu a constante de Hubble a partir da radiação de microondas que permeia o universo. Chamada de radiação cósmica de fundo, ela é um resquício do Big Bang e compõe um retrato de como era o universo quando a idade dele era de 380 mil anos apenas. Mais ou menos nessa idade a constante de Hubble era de 67, no máximo 69, km/s por megaparsec. Até aí, tudo certo, isso é compatível com as medidas obtidas até agora através da observação de estrelas e supernovas.

Mas aí vieram Adam Riess e sua equipe para melar tudo.

Riess é um dos descobridores da famigerada e misteriosa energia escura que compõe uns 72% do universo e o faz acelerar misteriosamente. Por esse feito, dividiu o Nobel de física em 2011. Ele e sua equipe desenvolveram uma técnica nova para medir a distância de estrelas usadas desde os tempos de Hubble (o astrônomo) para medir a distância até as galáxias, as variáveis Cefeidas. Calibrando as relações de brilho nas Cefeidas da nossa galáxia usando o Hubble (o telescópio) de uma maneira que ninguém nunca tinha pensado na época da sua construção, Riess e sua equipe obtiveram um método de medida de distâncias muito mais preciso para as galáxias distantes. Ao obterem novas medidas de distância e velocidade, chegaram a uma constante de Hubble de 73 km/s por megaparsec.

A diferença é pequena, mas seu efeito pode ser devastador.

A medida do Planck (67 km/s) foi obtida de um universo com menos de 380 mil de anos de idade e a medida de Riess (73 km/s) foi obtida de um universo já mais velho, mas os dois valores não deveriam ser assim tão diferentes. Isso indica que o universo se comportou de maneira bem diferente do previsto pelas teorias durante sua infância. Alguma coisa desconhecida teria agido no sentido de acelerar o universo, numa época que a energia escura ainda não era forte o suficiente para fazer isso.

E o que poderia ter feito isso?

Ninguém sabe. Riess propôs a introdução de uma radiação escura, desconhecida até o momento, que incluiria até uma nova classe de neutrinos. Aí nosso universo seria constituído de energia escura, matéria escura e radiação escura e tudo sem explicação, a gente só conhece seus efeitos. Mas seria muito mais plausível pensar que a própria energia escura esteja por trás disso. Ninguém conhece suas propriedades para afirmar que ela agiu da mesma maneira durante os quase 14 bilhões de anos do universo.

Pelo visto, Riess tem o dom de complicar as coisas para os resto dos astrônomos, mas por outro lado suas descobertas vão manter muita gente ocupada. Ele e sua equipe vão continuar com o projeto para ampliar o número de galáxias usadas para medir a constante de Hubble, mas eu queria mesmo é que os teóricos começassem a se mexer para explicar mais esse fato bizarro, de preferência sem enfiar mais nada escuro ou partículas exóticas e desconhecidas para costurar a teoria. Mas enfim, o universo não precisa fazer sentido para nós então é melhor se conformar que as coisas podem ser esquisitas mesmo...

Créditos : Cássio Barbosa - g1