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Mapa 3D do Universo não elucida aceleração da expansão cósmica

Mapa 3D do Universo

Astrofísicos do projeto internacional SDSS (Sloan Digital Sky Survey) divulgaram o resultado acumulado de suas observações de mais de 20 anos.

Além dos dados coletados de 2014 a 2020 com um telescópio dedicado, situado no estado do Novo México, nos EUA, o trabalho usa também dados coletados desde 1998 por outras equipes, para fechar os hiatos.

O resultado é o maior mapa 3D do Universo já feito, mostrando milhões de galáxias e quasares e colocando mais lenha na fogueira da problemática expansão acelerada do Universo, que vem resistindo a todos os esforços para se chegar a um consenso sobre suas medições.

"Em 2012, lançamos o projeto eBOSS [extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey] com a ideia de produzir o mapa 3D mais completo do Universo durante todo o tempo de vida do Universo, implementando pela primeira vez objetos celestes que indicam a distribuição da matéria no Universo distante, galáxias que formam ativamente estrelas e quasares. É um grande prazer ver o culminar deste trabalho hoje," disse Jean-Paul Kneib, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça.

História de vida do Universo

O grande esforço da comunidade mundial de astrofísica está atualmente em entender um período intermediário da vida do Universo.

"Nós conhecemos a história antiga do Universo e sua recente história de expansão razoavelmente bem, mas há uma lacuna problemática nos 11 bilhões de anos intermediários," explica o professor Kyle Dawson, da Universidade de Utah. "Graças a cinco anos de observações contínuas, trabalhamos para preencher essa lacuna e estamos usando essas informações para fornecer alguns dos avanços mais substanciais em cosmologia na última década".

A lacuna temporal é gigantesca, mas ela começou a ser fechada porque o novo mapa traz imagens de estruturas cósmicas observadas em um crescente de distanciamento, mostrando corpos celestes em diversos momentos desde o surgimento do Universo, o que se calcula ter ocorrido cerca de 13,7 bilhões de anos atrás.

O mapa mostra filamentos de matéria e vazios que definem com mais precisão a estrutura do Universo desde o seu início, quando ele tinha apenas 380.000 anos de idade. A partir daí, os pesquisadores mediram os padrões recorrentes na distribuição das galáxias, identificando vários parâmetros cosmológicos importantes, incluindo a densidade das hipotéticas matéria escura e energia escura no Universo, com um melhor grau de precisão.

Por exemplo, na parte do mapa relacionada ao Universo como ele era seis bilhões de anos atrás, os astrofísicos observaram as galáxias mais antigas e mais vermelhas. Para épocas mais distantes, eles concentraram-se nas galáxias mais jovens, as azuis. Para voltar ainda mais no tempo, até 1 bilhões de anos atrás, eles usaram quasares, galáxias cujo buraco negro supermassivo é extremamente luminoso.

Expansão mais lenta?

O mapa revela a história do Universo e, em particular, mostra que a expansão do Universo começou a acelerar em algum momento e, desde então, continua acelerando. A hipótese para isso continua sendo a hipotética energia escura, um elemento nunca visto e nunca descrito, mas que se encaixa naturalmente na teoria geral da relatividade de Einstein.

Contudo, quando as observações do SDSS foram comparadas com outros estudos, elas não conseguiram eliminar as já conhecidas discrepâncias nas estimativas da taxa de expansão do Universo. A taxa de expansão atualmente aceita, chamada de "constante de Hubble", é 10% mais lenta do que o valor calculado a partir das distâncias entre as galáxias mais próximas de nós.

Até o momento, não há uma explicação convincente para essas divergências entre as diferentes estimativas da velocidade de expansão do Universo, mas o fato de que uma forma ainda desconhecida de matéria ou energia do Universo primitivo poderia ter deixado vestígios em nossa história é uma possibilidade interessante, defende a equipe do SDSS.