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Nova medição feita por uma equipe internacional de 40 pesquisadores aponta que o universo se expande a cerca de 73,5 quilômetros por segundo por megaparsec, acima do previsto pelos modelos atuais, reforçando a tensão de Hubble e abrindo espaço para dúvidas sobre energia escura, gravidade e a física do cosmos
O universo está se expandindo a uma velocidade maior do que a prevista pelos modelos atuais, e uma nova pesquisa elevou o nível de incerteza em torno dessa diferença ao apresentar uma das medições mais precisas já realizadas sobre o ritmo de crescimento do cosmos. Em vez de resolver a dúvida, o estudo reforçou a chamada tensão de Hubble e ampliou a possibilidade de que exista algo fundamental ainda não explicado na compreensão científica do universo.
A equipe internacional de astrônomos calculou que a taxa de expansão do universo está em cerca de 73,5 quilômetros por segundo por megaparsec, unidade de distância equivalente a 3,26 milhões de anos-luz. O valor é superior ao estimado pelos modelos baseados no universo primitivo, que apontam uma expansão entre 67 e 68 quilômetros por segundo por megaparsec.
A diferença entre esses números pode parecer pequena, mas ultrapassa o que poderia ser atribuído à incerteza estatística. Por isso, essa divergência tem sido tratada como um problema persistente da cosmologia e voltou a ganhar força com a nova análise publicada na revista Astronomy & Astrophysics.
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Como foi feita a nova medição do universo
Para chegar ao resultado, os pesquisadores combinaram diferentes técnicas de medição da expansão do universo em um modelo chamado Rede de Distâncias Locais. A proposta foi reunir métodos distintos em uma única estrutura para testar se a discrepância permanecia mesmo sob uma checagem mais ampla e rigorosa.
A análise incluiu observações de estrelas gigantes vermelhas com brilho conhecido, estrelas em explosão e diferentes tipos de galáxias. A combinação desses elementos permitiu à equipe obter uma medição descrita como de altíssima precisão para a velocidade de expansão do universo.
O resultado se manteve em torno de 73,5 quilômetros por segundo por megaparsec mesmo quando técnicas individuais foram retiradas da análise. Isso enfraqueceu a hipótese de que a diferença pudesse ser explicada por uma falha isolada em algum dos métodos usados nas medições locais.
Os autores afirmaram que o trabalho descarta de forma efetiva explicações para a tensão de Hubble baseadas em um único erro negligenciado nas medições de distância local. Para o grupo, o conjunto crescente de evidências fortalece a possibilidade de que a discrepância seja real.
Tensão de Hubble desafia os modelos atuais
Tradicionalmente, os cientistas medem a expansão do cosmos de duas formas principais. Uma delas observa estrelas e galáxias próximas para verificar a velocidade com que se afastam da Terra, enquanto a outra usa dados do universo primitivo para estimar qual deveria ser a taxa atual de expansão.
Em tese, os dois caminhos deveriam levar a resultados compatíveis. Na prática, porém, as medições do universo próximo continuam indicando uma expansão mais rápida do que a prevista pelos modelos ancorados nas condições iniciais do cosmos.
Essa divergência é conhecida como tensão de Hubble e tem aparecido repetidamente em vários estudos. A nova pesquisa não apenas manteve essa diferença como também a consolidou com um nível de precisão que aumentou a perplexidade dos cientistas.
No artigo, os pesquisadores classificaram o resultado como uma mudança significativa de perspectiva. Eles também apontaram que as descobertas reforçam a hipótese de uma nova física ou de uma reavaliação mais profunda das condições do universo primitivo.
As implicações são relevantes porque sugerem que os modelos padrão da cosmologia podem estar incompletos. Como esses modelos dependem de medições do universo primitivo, a persistência da tensão levanta a possibilidade de que algum componente essencial ainda não esteja sendo plenamente considerado.
O que pode estar faltando na compreensão do cosmos
Entre as possibilidades citadas pelos pesquisadores estão efeitos ainda não totalmente incorporados da energia escura, a existência de novas partículas ou alterações na forma como a gravidade atua em escala cósmica. Nesse cenário, a tensão de Hubble deixaria de ser vista como um problema técnico de observação e passaria a ser tratada como um sinal de limitação do modelo atual do universo.
Os autores afirmaram que a discrepância pode não ser resultado de erro de medição, mas sim evidência de que o modelo cosmológico vigente carece de um componente fundamental. Essa avaliação amplia o peso do estudo e coloca o universo no centro de uma discussão sobre possíveis revisões na física conhecida.
A equipe responsável pela pesquisa reuniu 40 cientistas, incluindo integrantes do NSF NOIRLab e do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial. Com observatórios de próxima geração previstos para fornecer medições ainda mais precisas, a expectativa é descobrir se a diferença será resolvida ou se continuará apontando para uma nova física.
Enquanto essa resposta não chega, outros cenários para o futuro do universo também seguem em debate. Entre eles está a hipótese do Big Crunch, que considera a possibilidade de o cosmos, em algum momento, deixar de se expandir e começar a colapsar sobre si mesmo.
Nessa teoria, a energia escura que hoje afasta os corpos celestes poderia ser superada pela gravidade, iniciando um movimento de contração.
Estrelas e galáxias colidiriam e se fundiriam, a temperatura subiria a milhares de graus Celsius, os átomos de hidrogênio seriam despedaçados em prótons e elétrons livres, e o universo acabaria reduzido a uma única e imensa bola de fogo, com a destruição de toda a matéria, da vida, do tempo e do espaço.
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