O que é a constante de Hubble?

A Constante de Hubble é uma unidade usada para descrever a expansão do espaço-tempo , que é definida como a velocidade (quilômetros por segundo) ao longo de uma determinada distância (por megaparsec). Como parte de uma equação chamada Lei de Hubble , ela descreve uma expansão acelerada da distância entre todos os pontos do Universo.

(ktsimage/iStock/Getty Images Plus)

Em teoria, o valor da constante é calculado combinando a velocidade das galáxias distantes à medida que parecem afastar-se de nós, juntamente com uma estimativa da sua distância. Realizar esta medição na prática é mais fácil de falar do que fazer. Diferentes métodos para determinar o verdadeiro valor da Constante de Hubble produziram respostas sutilmente - mas significativamente - diferentes, para grande frustração dos físicos.

Quais são os métodos para calcular a Constante de Hubble?

Uma maneira eficaz de medir a velocidade de um objeto em retirada é observar sua cor e depois compará-la com o que você acha que deveria ser.

Assim como o tom de uma sirene tem um tom mais baixo à medida que se afasta da sua posição em alta velocidade, a cor de um objeto terá um “tom mais baixo”, ou tonalidade mais vermelha, à medida que suas ondas de luz são esticadas pelo seu movimento relativo.

Quando este fenómeno de “ desvio para o vermelho ” foi aplicado a galáxias distantes no início do século XX, parecia que muitas mais galáxias estavam a afastar-se de nós do que poderíamos esperar. O astrônomo americano Edwin Hubble examinou mais de perto esta afirmação de galáxias em fuga em 1929 , prestando mais atenção às suas distâncias.

Ele determinou que quanto mais longe a galáxia, mais rápido ela parecia recuar, estabelecendo as bases para uma teoria sobre o Big Bang e a expansão acelerada do Universo.

As primeiras estimativas do Hubble sobre esta taxa constante de expansão foram da ordem de 500 km/s/Mps . Mas ainda havia muita imprecisão na forma como medimos essas distâncias extraordinárias. Os métodos subsequentes utilizaram várias ferramentas para determinar distâncias e taxas de movimento entre diferentes fontes de luz.

Alguns esforços continuaram a depender de estrelas pulsantes com um brilho intrínseco conhecido, chamadas estrelas variáveis ​​Cefeidas, usando-as como uma forma de calibrar luzes mais distantes, como as supernovas. Outros mediram o brilho estendido da radiação de fundo do Universo primitivo, que sobrou do Big Bang. Esses métodos aprimorados nos deram um valor para a Constante de Hubble mais próximo de cerca de 70 km/s/Mps.

Infelizmente, dependendo do método utilizado, o número exato pode variar de cerca de 67,4 (km/s)/Mpc (mais ou menos um quilômetro por segundo) a um número próximo de 73,5 (km/s)/ MPC. Em vez de se limitarem a uma resposta “certa”, ferramentas cada vez mais precisas para medir a constante produziram valores incrivelmente precisos, mas ainda muito diferentes, para a expansão do Universo.

Por que a Constante de Hubble é tão difícil de calcular?

Não está claro por que existem valores tão diferentes para a Constante de Hubble. Embora todos os resultados pareçam confiáveis, está claro que está faltando algo que coloque cada número em contexto. É possível que a nossa posição no Universo não seja tão enfadonhamente média como poderíamos supor. Se nos sentássemos dentro de uma única bolsa de espaço, como uma bolha , os diferentes métodos para calcular a Constante de Hubble poderiam ser distorcidos pelo nosso ponto de vista bastante especial.

Desvios na forma do Universo também podem mudar a forma como interpretamos os resultados de tais medições. Poderíamos também considerar o facto de que a Constante de Hubble pode não precisar de ser constante , com mudanças ao longo do tempo ou no espaço resultantes de várias interações (algumas potencialmente ainda não realizadas) para chegar a valores diferentes.

Há também a possibilidade cada vez menor de que realmente não haja diferença, afinal , com dados adicionais revelando potencialmente que esses estranhos grupos de números podem ser apenas uma coincidência improvável e muito infeliz.

Sciencealert.com