Volvidos mais de 10 mil milhões de anos após a sua formação, o Universo parece ter ainda muito por contar. Uma nova investigação, levada a cabo pelo Nobel da Física Adam Riess, concluiu que o Cosmos não só é mais novo do que os cientistas imaginavam, como também se expande 9% mais rápido do que apontavam cálculos anteriores baseados no rescaldo do Big Bang.
A nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Astrophysical Journal, recorreu a novas medições do Telescópio Espacial Hubble para calcular a taxa de expansão do Universo que há décadas intriga cientistas.
Riess, astrónomo da Universidade de Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, e vencedor do Nobel da Física em 2011, acredita que a discrepância observada relativamente aos dados anteriores não é um mero acidente científico, defendendo que pode ser necessária uma “nova Física” para compreender a velocidade de expansão do Universo.
“Este descompasso tem vindo a crescer e agora atingiu um ponto no qual é realmente impossível descartá-lo como um acaso. Esta disparidade não poderia ocorrer de forma plausível por mero acaso”, explicou Riess, que liderou o projeto, em comunicado.
Para esta investigação, Riess e a sua equipa (SH0ES) analisaram a luz de 70 estrelas na galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães, recorrendo a um novo método que permitiu capturar imagens rápidas destas estrelas. As estrelas em causa – chamadas de variáveis Cefeidas – iluminam-se e perdem intensidade no seu brilho em taxas previsíveis que são comummente utilizadas para medir distâncias intergalácticas próximas.
Apesar de comum, este método é extremamente lento: o telescópio Hubble só consegue observar uma estrela a cada órbita de 90 minutos em torno da Terra. Recorrendo ao novo método, a que a equipa chamou de DASH, os cientistas usaram a câmara como uma ferramenta de “apontar e disparar” para observar as Cefeidas, permitindo realizar observações a uma dúzia de estrelas em simultâneo.
A partir destes dados, Riess e a sua equipa conseguiram fortalecer a base da “escada” de distância cósmica, que é utilizada para determinar distâncias no Universo, e calcular a constante de Hubble – valor que mede a velocidade com que o Cosmos se expande. O seu inverso, chamado o “tempo de Hubble”, corresponde ao tempo volvido desde o Big Bang, ou seja, corresponde à idade do Universo.
Recolhidos os dados, a equipa comparo-os depois com outras observações realizadas pelo Projeto Araucaria, que reúne astrónomos da Europa, Chile e Estados Unidos.
À medida que as medições se tornaram mais precisas, o cálculo da constante de Hubble manteve-se em desequilíbrio com o valor esperado derivado das observações da expansão do Universo primordial pelo satélite Planck da Agência Espacial Europeia (ESA).
De acordo com o recente estudo, o valor da constante de Hubble é de 74,03 quilómetros por segundo por megaparsec. Por isso, os cientistas deduziram a partir deste número que o Universo expande-se atualmente 9% mais rápido do que o que foi observado pelo telescópio Planck no Universo primordial, que calcou o valor de 67,4 quilómetros por segundo por megaparsec para a mesma constante.
“Não se trata apenas de dois procedimentos experimentais em desacordo”, sustentou Riess. “Estamos a medir algo fundamentalmente diferente. Um [procedimento] mede a rapidez com que o Universo se está a expandir hoje, tal como o vemos. O outro é uma previsão baseada na Física do Universo primitivo e nas medidas que mostram o quão rápido o Cosmos se devem expandir”, explicou.
“Se estes valores não estão de acordo, há uma grande probabilidade de nos estar a falar algo no Modelo Cosmológico que liga as duas coisas”, defendeu o astrónomo.
Partindo também dos dados do Hubble, o astrónomo calculou que o Universo tem entre 12,5 mil milhões e 13 mil milhões de anos – o “velho” Cosmos é, na verdade, mais jovem do que apontavam as estimativas anteriores (13,6 e 13,8 mil milhões de anos).
Riess não sabe explicar por que motivo se dá esta discrepância nos valores, mas vai continuar com o projeto SH0ES para refinar a constante de Hubble, visando reduzir a sua incerteza para 1%. Desde o final da década de 90, importa frisar, este valor foi sendo ajustado por diversas vezes: a taxa de incerteza era de 10% em 2010, passando para 5% em 2009 e ficando agora em 1,9% no estudo recém-publicado.
O Nobel da Física, que até aponta o dedo à misteriosa energia escura como um dos fatores que pode acelerar a expansão do Universo, acredita que começa a tornar-se inevitável encontrar “algo novo” para explicar a discrepância de valores – uma “nova Física” pode estar no horizonte. “A tensão do Hubble entre o Universo primordial e o Universo tardio pode ser o desenvolvimento mais excitante da Cosmologia em décadas”, rematou.