Astronomia e Universo

  Pesquisadores da Universidade de Bolonha, do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) e de outros institutos propuseram uma nova maneira de abordar a "tensão de Hubble" comparando estimativas da idade do Universo em vez de sua taxa de expansão. Usando dados estelares precisos, eles determinaram as idades de estrelas muito antigas da Via Láctea cuidadosamente selecionadas e encontraram uma idade mais provável de cerca de 13,6 bilhões de anos. Sob a hipótese do modelo cosmológico padrão, essa idade é inconsistente com o Universo mais jovem sugerido pelas medições de expansão baseadas em Cefeidas e Supernovas, mas é compatível com a idade mais antiga inferida a partir de observações da radiação cósmica de fundo em micro-ondas — adicionando, assim, uma nova perspectiva ao debate em curso sobre a tensão de Hubble.   As estrelas mais antigas da Via Láctea fornecem informações sobre a idade do universo. Crédito: Elena Tomasetti   Uma das questões mais debatidas na...

Imagine um princípio simples que atravessa tudo o que existe: desde as partículas mais minúsculas até as galáxias mais distantes, passando pela vida em nosso planeta   Filamentos emaranhados na teia cósmica, tema de um novo livro, se unem em um enorme aglomerado de galáxias nesta imagem da Simulação Illustris. A densidade da matéria escura à esquerda dá lugar à densidade do gás à direita. Colaboração Illustris Esse princípio seria uma busca constante por equilíbrio, uma tendência universal dos sistemas de reduzirem algo chamado “tensão? para se manterem estáveis e funcionais. É exatamente essa ideia que o pesquisador independente Henrik Lehn apresenta em seu trabalho “ToCA – The Theoretical Foundation for Tension”, publicado no repositório Zenodo no final de 2025. A Theory of Cosmic Architecture, ou ToCA, não pretende substituir as teorias científicas já consolidadas, como a Relatividade Geral ou a Mecânica Quântica. Pelo contrário, ela propõe uma ponte entre elas, oferecendo u...

Sabe-se há quase cem anos que o universo está em expansão, mas quão rápido? A taxa exata dessa expansão continua sendo objeto de intenso debate, chegando a desafiar o modelo padrão da cosmologia. Uma equipe de pesquisa da Universidade Técnica de Munique (TUM), da Universidade Ludwig Maximilians (LMU) e dos Institutos Max Planck (MPA e MPE) obteve imagens e modelou uma supernova excepcionalmente rara que pode fornecer uma nova maneira independente de medir a velocidade de expansão do universo. Os estudos foram publicados no servidor de pré-impressões arXiv .   Supernova Winny. Crédito: Grupo de Pesquisa SN Winny   A supernova é uma rara explosão estelar superluminosa , a 10 bilhões de anos-luz de distância, e muito mais brilhante do que as supernovas típicas. Ela também é especial de outra forma: a supernova única aparece cinco vezes no céu noturno, como fogos de artifício cósmicos, devido a um fenômeno conhecido como lente gravitacional.   Duas galáxias em primeiro pl...

  Esta é a Parte 3 de uma série sobre a idade do universo.   A métrica FLRW é um modelo. E você conhece o ditado: todos os modelos estão errados, mas alguns são úteis. A métrica FLRW é parcimoniosa: é a concepção mais simples que captura a maior quantidade de observações. E de fato é simples. Ela assume que, em escalas suficientemente grandes, o universo é HOMOGÊNEO: que é aproximadamente o mesmo de um lugar para outro, e que essa massa uniforme de matéria está sendo gradualmente diluída à medida que o universo se expande. Fazemos essas suposições porque a) elas se aproximam bastante da realidade e b) tornam a matemática da relatividade geral, que é notoriamente complexa, um pouco menos complexa. E é através da linguagem da métrica FLRW que obtemos nosso relógio universal. Nessa métrica, nessas equações, existe um parâmetro que representa a passagem do tempo. Normalmente, usamos o símbolo tau, que é o precursor da letra t no alfabeto grego, então isso se encaixa. E chamamo...

  Esta é a Parte 2 de uma série sobre a idade do universo.    Tudo isso se baseia na suposição de que as galáxias estão se afastando de nós. E, na verdade, eu dei uma pequena trapaceada. A observação real não é que as galáxias parecem estar se afastando, mas sim que a luz de galáxias distantes está sofrendo um desvio para o vermelho.   Essa é uma distinção mínima, mas na ciência, os detalhes importam. Observamos galáxias se afastando de nós com o desvio para o vermelho. Essa é a observação original (e, para sermos justos, a observação crucial hoje em dia). Esse resultado nos foi obtido pelo trabalho de Edwin Hubble no final da década de 1920. A explicação geralmente aceita é que o universo está se expandindo: a luz de galáxias distantes sofre um desvio para o vermelho porque, à medida que viaja pelas vastas e solitárias profundezas do espaço, ela é esticada pela expansão cósmica. Mas, por um bom tempo, houve debate sobre o que exatamente causava esse desvio para ...

  Esta é a Parte 1 de uma série sobre a idade do universo.   Quando digo que o universo tem 13,77 bilhões de anos, soa bastante categórico. E não é só por causa dos números depois da vírgula. Isso apenas torna a afirmação precisa (e temos muito orgulho de termos alcançado esse nível de precisão, muito obrigado). Não, é a extrema confiança que me permite sentar aqui, olhar nos seus olhos e dizer, sem qualquer sombra de dúvida, que estimamos a idade do universo em 13,77 bilhões de anos. Mas... como? Como sabemos, de verdade, qual a idade do universo? E o que significa, afinal, o UNIVERSO inteiro ter uma idade? Então vamos lá. No episódio de hoje, vou explicar como calculamos a idade do universo e como chegamos a tanta certeza disso. Depois, vou apresentar três possíveis desafios ao nosso método de calcular a idade do universo. E vou superar esses desafios com a pura força da minha confiança. E ciência. Principalmente ciência. Bem, primeira objeção: será que o universo ...

Durante décadas, os cosmólogos construíram suas teorias com base na suposição de um cosmos idêntico em todas as direções, uma premissa fundamental para a reconstrução de sua história. Essa abordagem simplificada oferece a vantagem de tornar as equações da gravitação solucionáveis ​​ e produzir modelos com capacidade preditiva. Mapa da radiação cósmica de fundo em micro-ondas obtido pelo satélite Planck da ESA. Crédito: ESA e Colaboração Planck   Esse postulado de isotropia está no cerne do modelo cosmológico padrão, frequentemente chamado de Lambda-CDM. Ele descreve a dinâmica do Universo em grande escala , incorporando matéria escura e energia escura . No entanto, algumas observações recentes parecem contradizer essa simetria perfeita, lançando dúvidas sobre nossa compreensão atual. Entre as anomalias que desafiam o modelo, uma das mais marcantes diz respeito à radiação cósmica de fundo em micro-ondas, a luz residual do Big Bang. Sua distribuição pelo céu exibe uma ligeira dif...

  Mais Perguntas do que Respostas De tempos em tempos, surge a ideia de que a física está perto de resolver todas as suas grandes questões. No entanto, como diria o físico Brian Cox, essa noção é tão redondamente equivocada que beira o cômico. Um diálogo recente entre Cox e seu colega Neil deGrasse Tyson revela que estamos em um dos momentos mais emocionantes da física fundamental, uma era definida menos por respostas e mais por mistérios profundos e fascinantes. Longe de ser um campo de conhecimento estabelecido, a física de ponta está vibrando com incertezas e possibilidades radicais em áreas como a astronomia de ondas gravitacionais e a informação quântica. As ideias que surgem dessas fronteiras não apenas desafiam o que sabemos, mas também a maneira como pensamos sobre a própria realidade. A seguir, exploramos cinco ideias discutidas por Tyson e Cox que vão abalar sua compreensão do universo e mostrar que as maiores descobertas ainda estão por vir. Não é “Matéria Escura”,...

Pesquisadores do SISSA — em colaboração com o INFN, o IFPU e a Universidade de Varsóvia — publicaram um estudo na Physical Review D que revoluciona nossa compreensão dos primeiros momentos cósmicos. Seu trabalho explora a hipótese de um período muito breve em que a matéria dominou o Universo nascente, criando condições propícias à formação de objetos cósmicos compactos. Essa fase, embora efêmera, teria sido suficiente para iniciar processos físicos que moldaram a evolução subsequente do cosmos.   Ilustração retirada do Pixabay Durante esse período de domínio da matéria, partículas elementares teriam se agrupado em halos que, sob a influência de suas próprias interações, teriam sofrido colapso gravitacional. Esse processo teria levado à criação de diversos objetos cósmicos, desde buracos negros primordiais a estrelas de bósons, e até mesmo estruturas mais exóticas. Essas formações teriam existido por apenas alguns segundos antes de se transformarem ou desaparecerem completamente. ...