Medição mais precisa sobre a composição do Universo embaralha a compreensão do cosmos

A medição mais precisa da composição e expansão do Universo confirma que "algo não está certo" em nossa compreensão do cosmos, de acordo com os astrofísicos que realizaram esses cálculos publicados nesta quarta-feira. O Universo que conhecemos é composto de apenas cerca de 5% de matéria visível, chamada bariônica. O resto é composto, segundo a teoria, de matéria e energia escuras: dois componentes misteriosos que se acredita explicar a física do cosmos como os astrônomos a observam.

A matéria escura se soma à matéria visível para explicar a massa das galáxias, por exemplo. Esses dois materiais representam 33,8% da composição do cosmos, segundo o estudo apresentado no The Astrophysical Journal. A energia escura, que responderia pelos 66,2% restantes, supostamente explica o fenômeno da expansão do Universo, que vê as galáxias se afastarem cada vez mais rapidamente.

Para chegar a esses números, uma equipe internacional de cientistas analisou a luz de 1.550 supernovas, estrelas que explodem no final de sua vida, e as mais distantes chegam a 10 bilhões de anos-luz, ou seja, datam de uma época em que o Universo tinha apenas um quarto de sua idade atual. "Podemos compará-las e ver como o Universo se comporta e evolui ao longo do tempo", disse à AFP Dillon Brout, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian e principal autor do estudo, chamado de "Pantheon +".

Este estudo ajustou os resultados de um anterior, Pantheon. Representa "o culminar de mais de duas décadas de esforços de observadores e teóricos de todo o mundo para decifrar a essência do cosmos", disse o astrofísico Adam Reiss, Prêmio Nobel de Física de 2011, em um comunicado.

Foi através da observação de supernovas no final da década de 1990 que Reiss e outros pesquisadores descobriram que a expansão do Universo estava se acelerando. "Como se você jogasse uma bola no ar e, em vez de cair, ela continuasse subindo enquanto acelera", disse Dillon Brout.

Tensão de Hubble

Pantheon+ juntou seus dados à colaboração SH0ES para chegar à medida conhecida mais precisa da velocidade dessa expansão. Ou seja, uma taxa de 73,4 quilômetros por segundo por megaparsec (3,26 milhões de anos-luz). Em outras palavras, um pedaço do Universo com mais de 30 bilhões de bilhões de quilômetros de extensão se estende hoje a uma velocidade de mais de 260.000 km/h.

E esse é todo o problema. Porque outra maneira de medir a taxa de expansão do Universo depende da medição da radiação cósmica de fundo, o resto da radiação que ocorreu logo após o Big Bang. E esse cálculo coloca a taxa de expansão em 67 km/s/Mpc (megaparsec).

A diferença entre as duas medidas é chamada de tensão de Hubble, em homenagem ao astrônomo americano que trouxe uma compreensão decisiva para o fenômeno do distanciamento das galáxias.

A precisão dos resultados de Pantheon+ exclui que a tensão do Hubble seja resultado do acaso. "Isso indica que potencialmente algo está errado com nossa compreensão do Universo", comentou Dillon Brout à AFP.

As teorias tentam explicar a discrepância pela existência de outra forma de energia escura nas primeiras eras do Universo, com tipos de campos magnéticos primordiais, ou pelo fato de que a Via Láctea estaria em uma espécie de vácuo cósmico que a desaceleraria. Mas neste ponto, conclui Brout, "nós, cientistas, prosperamos em não entender tudo".