A astronomia contemporânea enfrenta um dilema intrigante relacionado à expansão do universo. Há cerca de um século, Edwin Hubble e seus colegas observaram que as galáxias estavam se afastando umas das outras. Este fenômeno é impulsionado pela expansão do universo, fazendo com que as galáxias se movam cada vez mais distantes umas das outras. A taxa exata desse movimento é fundamental para a cosmologia moderna e é conhecida como “constante de Hubble”. Esta constante é um pilar nos modelos e equações que descrevem o universo e seus componentes.
Para compreender completamente o universo, é essencial conhecer a constante de Hubble com precisão. Existem vários métodos para medi-la. Surpreendentemente, esses métodos, embora independentes, produzem resultados quase idênticos. No entanto, “quase” é a palavra-chave aqui. O método mais intuitivo, que remonta à época de Hubble, envolve medir as distâncias e velocidades das galáxias. Na prática, isso é feito observando galáxias com estrelas em explosão, conhecidas como supernovas. Um método complementar analisa as irregularidades na radiação cósmica de fundo, uma forma antiga de luz que remonta a pouco depois do Big Bang.
Embora ambos os métodos – o das supernovas e o da radiação de fundo – sejam amplamente aceitos, eles sempre produziram resultados ligeiramente diferentes. Anteriormente, acreditava-se que as incertezas nas medições eram a causa dessas discrepâncias. No entanto, com o avanço das técnicas de medição, essas incertezas foram reduzidas. Agora, a comunidade científica reconhece com confiança que ambos os métodos não podem estar corretos simultaneamente. Este impasse, muitas vezes referido como “problema de Hubble”, tornou-se um dos tópicos mais debatidos na astronomia.
Uma das maiores barreiras para resolver este dilema é a dificuldade em determinar com precisão as distâncias até as galáxias. No entanto, uma recente pesquisa publicada na revista “Astronomy & Astrophysics” trouxe uma nova perspectiva. Albert Sneppen, um estudante de doutorado em astrofísica no Cosmic Dawn Center do Instituto Niels Bohr em Copenhague, propôs um método inovador para medir essas distâncias.
Sneppen baseou sua proposta em um fenômeno astronômico conhecido como kilonova. Uma kilonova ocorre quando duas estrelas de nêutrons ultra-compactas, que são remanescentes de supernovas, se fundem. Esta fusão resulta em uma nova explosão. Sneppen e sua equipe observaram que essa explosão é notavelmente simétrica. Esta simetria, juntamente com o fato de que as kilonovas podem ser descritas por uma única temperatura, torna possível deduzir a quantidade exata de luz que elas emitem.
Ao comparar a luminosidade de uma kilonova com a quantidade de luz que chega à Terra, os astrônomos podem calcular a distância até a galáxia onde ocorreu a kilonova. Este método oferece uma nova e independente maneira de calcular as distâncias intergalácticas. Darach Watson, professor associado no Cosmic Dawn Center e coautor do estudo, destacou as vantagens deste método. Segundo ele, ao contrário das supernovas, que têm emissões de luz variáveis e requerem calibrações usando outro tipo de estrelas, as kilonovas eliminam essas complicações.
Para validar esta abordagem, a equipe aplicou o método a uma kilonova observada em 2017. Os resultados obtidos estavam mais alinhados com o método da radiação cósmica de fundo. No entanto, Sneppen adverte que ainda é cedo para tirar conclusões definitivas. Apenas um estudo de caso foi realizado até agora, e são necessários mais exemplos para estabelecer um resultado robusto. Ainda assim, o método proposto por Sneppen oferece uma abordagem mais “limpa”, sem necessidade de calibração ou fatores de correção.
Em resumo, a constante de Hubble e a expansão do universo continuam sendo tópicos centrais na astronomia. As discrepâncias nas medições atuais destacam a natureza evolutiva da compreensão científica. À medida que a tecnologia avança, nossa capacidade de refinar essas medições também cresce. O Instituto Niels Bohr, com sua pesquisa inovadora, está na vanguarda desse esforço contínuo. O vasto e misterioso universo ainda tem muitos segredos a revelar, e métodos inovadores como a observação de kilonova podem ser a chave para desvendar alguns deles.
Fonte:
https://phys.org/news/2023-10-colliding-neutron-stars-expansion-universe.html
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Artigo original:
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