O Telescópio James Webb fez uma nova descoberta que reforça a ideia de que há algo errado no nosso modelo atual do universo

Uma supernova antiga do universo antigo é magnificada e duplicada três vezes (pontos circulados) através do fenômeno de lenteamento gravitacional. (Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, STSI, B. Frye (Universidade do Arizona), R. Windhorst (Arizona State University), S. Cohen (Arizona State University), J. D’Silva (University of Western Australia, Perth), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute), J. Summers (Arizona State University).

doi.org/10.3847/1538-4357/ad50a5
Credibilidade: 989
#Constante 

Essa descoberta está relacionada a um problema chamado *tensão de Hubble*, que envolve a taxa de expansão do universo.

Astrônomos medem essa expansão de diferentes formas, e o que descobriram é que o universo parece crescer em velocidades diferentes, dependendo da parte do cosmos que está sendo observada. Medições do universo distante e primitivo indicam uma taxa de expansão que se encaixa com nosso modelo atual, mas medições mais próximas da Terra mostram um valor diferente e mais rápido, desafiando o modelo.

Agora, uma nova observação de uma supernova localizada a 10,2 bilhões de anos-luz de distância revelou que esse mistério ainda está longe de ser resolvido. Os cientistas publicaram suas descobertas em uma série de artigos na revista *The Astrophysical Journal* e no banco de dados *arXiv*.

Uma coleção de algumas das medições mais recentes da constante de Hubble. Da esquerda para a direita, as fontes utilizadas para medir seu valor são: As imagens de fundo de ondas cósmicas realizadas pelo satélite Planck da Agência Espaço Européia

O problema da *tensão de Hubble* é medido de duas maneiras principais. A primeira envolve o estudo das pequenas flutuações no *fundo cósmico de micro-ondas*, uma antiga “impressão digital” do universo criada 380 mil anos após o Big Bang. Com essa técnica, os cientistas estimam uma taxa de expansão de cerca de 67 km/s/Mpc (quilômetros por segundo por megaparsec), valor que coincide com as previsões do nosso modelo cosmológico atual.

A segunda técnica utiliza estrelas chamadas *variáveis Cefeidas*, que pulsam em brilho. Essa técnica, porém, fornece um valor bem maior, de 73,2 km/s/Mpc, que contradiz o primeiro. Embora a diferença pareça pequena, ela é significativa o suficiente para desafiar nosso entendimento do universo. O modelo atual sugere que uma entidade misteriosa, a energia escura, está expandindo o universo a uma taxa constante, mas esses novos dados questionam essa ideia.

A evolução do universo ilustração vista com o evento do Big Bang à esquerda e o presente à direita. (Crédito da imagem: NASA / WMAP Science Team)

Nessas novas observações, os astrônomos usaram a câmera infravermelha do James Webb para estudar um aglomerado de galáxias chamado PLCK G165.7+67.0, a 3,6 bilhões de anos-luz de distância. Eles identificaram três pontos de luz distintos, todos vindo de uma única supernova que teve sua luz amplificada e distorcida pela gravidade de uma galáxia próxima, um fenômeno chamado *lente gravitacional*.

Esse tipo de supernova, chamada *supernova tipo Ia*, é usado como “vela padrão” para medir distâncias no universo, porque elas explodem com o mesmo brilho. Com isso, os astrônomos conseguem calcular a constante de Hubble.

Após mais observações com telescópios baseados em terra, os cientistas confirmaram a origem desses pontos de luz e calcularam uma nova taxa de expansão: 75,4 km/s/Mpc, um valor que novamente contradiz o modelo cosmológico padrão.

Embora esse cálculo não seja a palavra final sobre a tensão de Hubble, a pesquisa sugere que esse mistério ainda levará tempo para ser resolvido. A equipe de cientistas pretende continuar investigando outras supernovas e estrelas em busca de novas pistas sobre essa expansão cósmica.

Publicado em 03/10/2024 18h16

Artigo original:

Estudo original: