Astrônomos podem estar um passo mais perto de resolver o ‘problema de Hubble’ e descobrir o quão rápido o universo expande!
- marcocenturion
- há 24 horas
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O universo local pode estar se expandindo mais lentamente do que se pensava anteriormente.
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Por Robert Lea
Traduzido e adaptado por Marco Centurion
O universo local pode estar se expandindo mais lentamente do que se pensava anteriormente, indicam pesquisadores. A descoberta, feita em dois estudos separados, pode trazer luz a uma das mais problemáticas dores de cabeça da cosmologia: a tensão de Hubble!
O universo local pode estar se expandindo mais lentamente do que se pensava anteriormente, indicam pesquisadores. A descoberta, feita em dois estudos separados, pode trazer luz a uma das mais problemáticas dores de cabeça da cosmologia: a tensão de Hubble!
A constante de Hubble, nomeada em homenagem a Edwin Hubble, o astrônomo que descobriu no início do século XX que o universo está se expandindo, é a taxa na qual essa expansão ocorre.
A tensão de Hubble surge do fato de que a observação do universo local fornece um valor diferente para a constante de Hubble em comparação com aquele derivado usando a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB), a primeira luz do universo, que brilhou pouco depois do Big Bang. Astrônomos obtêm medições da CMB e então projetam sua evolução ao longo do tempo usando o modelo padrão da cosmologia, o chamado modelo Lambda de matéria escura fria (LCDM).
Essa discrepância persistiu mesmo com o aumento da precisão das duas técnicas independentes de medição. Isso é preocupante porque sugere que algum ingrediente crucial da física está faltando na nossa “receita” do cosmos. Por isso, muitos astrônomos defendem a necessidade de um terceiro método que ajude a reduzir essa diferença, ou ao menos lançar alguma luz sobre sua origem.
Dois novos estudos sugerem uma nova maneira de medir a expansão no cosmos imediato, analisando o movimento de dois grupos de galáxias próximos. As galáxias dentro desses grupos estão simultaneamente ligadas entre si pela gravidade mútua e sendo afastadas pelo fluxo cósmico causado pela expansão do espaço em que estão inseridas.
Ambos os resultados indicam que o universo está se expandindo mais lentamente em nossa vizinhança do que se estimava anteriormente. Essa técnica não apenas aproxima as medições da constante de Hubble no universo próximo daquelas obtidas com a CMB e o modelo LCDM, mas também sugere que é necessária menos matéria escura para explicar as observações cósmicas e a dinâmica das galáxias.
Halo ou não?
As equipes chegaram a essas conclusões ao examinar dois grupos de galáxias, o grupo Centaurus A (um dos mais próximos de nós, excluindo o grupo local da Via Láctea) e o grupo M81. Em vez de usar observações de supernovas do tipo Ia próximas ou o “fóssil cósmico” da primeira luz do universo representado pela CMB para medir a constante de Hubble, os pesquisadores utilizaram o movimento dessas galáxias agrupadas sob o equilíbrio entre a atração gravitacional e o efeito repulsivo da expansão do universo.
Os astrônomos descobriram que as dezenas de pequenas galáxias que compõem o grupo Centaurus A não são, de fato, dominadas pela gigantesca galáxia elíptica de mesmo nome. Na verdade, essa galáxia forma um sistema binário com a galáxia M83 do grupo.
Já se sabia que o grupo M81 possui galáxias binárias (M81 e M82) em seu centro. A nova pesquisa revelou que, embora a estrutura desse grupo seja bem organizada, a região interna, com cerca de 1 milhão de anos-luz, está inclinada em aproximadamente 34 graus em relação ao seu entorno mais amplo. Até uma distância de cerca de 10 milhões de anos-luz, a orientação do grupo M81 se alinha com a de uma vasta estrutura de matéria em forma de folha que se estende até o grupo Centaurus A.
As duas equipes de cientistas também descobriram que, além de compartilharem um ambiente semelhante, as massas das galáxias mais brilhantes nesses agrupamentos respondem pela maior parte da massa total. Assim, os movimentos de todas as galáxias dentro desses grupos podem ser considerados resultado da interação entre a influência gravitacional dessas galáxias luminosas e o fluxo cósmico do universo em expansão.
Isso significa que, ao contrário das previsões de simulações cosmológicas, os grupos de galáxias não precisam estar inseridos em um vasto halo de matéria escura que exerça sua influência gravitacional de forma dominante.
O que isso significa para a constante de Hubble?
A constante de Hubble é medida em quilômetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc), sendo que 1 megaparsec equivale a cerca de 3,3 milhões de anos-luz. Atualmente, quando os pesquisadores calculam a taxa de expansão do universo usando supernovas do tipo Ia locais, obtêm um valor de 73 km/s/Mpc para a constante de Hubble. Quando a constante é calculada usando a CMB, no entanto, os teóricos obtêm um valor menor, de 68 km/s/Mpc.
As equipes envolvidas nesta pesquisa chegaram a um valor de 64 km/s/Mpc para a constante de Hubble. Isso levou os pesquisadores a concluir que parte da tensão de Hubble é causada pelos métodos que os cientistas utilizam para medir essa constante. Isso pode significar que não é necessário um elemento adicional, ainda desconhecido, do cosmos para resolver essa tensão, mas que podemos completar essa “receita cósmica” com os ingredientes que já temos.
É claro que ainda há um longo caminho até que esse método substitua os paradigmas atuais. Como a técnica foi aplicada a apenas dois grupos locais de galáxias, a tensão de Hubble deve continuar sendo um problema por mais algum tempo.
O próximo passo dessa investigação será aplicar essa técnica de estudo de grupos de galáxias a uma região mais ampla do espaço em nosso universo local. Isso poderá se tornar possível quando observações de grupos de galáxias a maiores distâncias estiverem disponíveis na próxima divulgação de dados do telescópio espectroscópico multi-objeto de 4 metros (4MOST).
A pesquisa da equipe foi publicada em dois artigos na revista Astronomy & Astrophysics e ambos podem ser lidos aqui e aqui.
Artigo encontrado no site Space.com (originalmente publicado em 16/03/2026)
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