Quasares ajudarão a medir expansão do universo em galáxias afastadas

Uma equipe internacional de pesquisadores apresentou novos métodos para analisar os objetos mais usados por astrônomos para determinar as distâncias no universo. O estudo pode ajudar a solucionar a tensão de Hubble, uma crise na física que acaba de ficar ainda mais difícil de resolver.

• Mistério da taxa de expansão do universo permanece após maior medição já feita
• Talvez não haja problema nas diferentes medidas da taxa de expansão do universo

Conhecidos como velas padrão, os objetos utilizados para medir distâncias são uma das ferramentas mais importantes da astronomia. Sem eles, as medições de distâncias entre galáxias, por exemplo, poderiam ficar comprometidas e sujeitas à imprecisão, afetando também outras medidas como brilho e massa dos objetos cósmicos.

Além disso, o próprio modelo cosmológico atualmente aceito depende das medições tão precisas quanto possível; afinal, em um universo em expansão, é necessário calcular com exatidão as distâncias em grandes escalas. No entanto, existe um grande conflito nas medições da taxa de expansão do universo.

Por isso, os astrônomos sempre procuram estabelecer o maior número possível de velas padrão. Quanto mais delas forem observadas, mais precisos vão ser os cálculos de distância e, portanto, mais perto os cientistas ficam de determinar a velocidade com que o cosmos está se expandindo.

Em um novo estudo, a equipe elaborou uma série de novos métodos estatísticos para analisar dados de várias velas padrão — supernovas, quasares, explosões de raios gama e mais. Essa variedade de objetos usados como vela é importante para cobrir diferentes faixas de distâncias, permitindo aos autores mapear áreas maiores do universo.

Os novos resultados reduzem a incerteza dos principais parâmetros em até 35%, um aumento considerável na confiança nas medições. Isso vai ter outras potenciais aplicações, como determinar se o universo vai continuar se expandindo para sempre ou se vai colapsar em algum momento.

Por fim, a pesquisa “prova a confiabilidade dos quasares como velas cosmológicas padrão”, aumentando assim o acervo de objetos que podem ser usados para este fim. Mais que isso, os quasares agora preenchem uma lacuna: até então, não havia velas padrão no universo intermediário, isto é, entre as galáxias próximas e as regiões mais distantes conhecidas.

Com isso, os astrônomos agora contam com quasares como velas padrão para medir distâncias nas regiões intermediárias, estrelas variáveis para galáxias próximas e a radiação cósmica de fundo (a luz “fóssil” do Big Bang) para distâncias nos confins do universo.

Tudo isso funciona como um grande quebra cabeça que, um dia, vai poder confirmar ou derrubar de uma vez por todas o modelo cosmológico ΛCDM (Lambda-CDM), o mais simples que explica o universo de acordo com as observações.

O artigo foi publicado no The Astrophysical Journal.

Fonte: The Astrophysical Journal; via: Space Daily