Mapeando a história de expansão do universo com supernovas

Representação esquemática da expansão do universo ao longo de sua história. Crédito: NaoJ.

Uma equipe de pesquisa internacional analisou um banco de dados de mais de 1000 explosões de supernova e descobriu que modelos para a expansão do universo melhor correspondem aos dados quando uma nova variação dependente do tempo é introduzida. Se comprovado correto com dados futuros, mais alta qualidade do Telescópio Subaru e outros observatórios, esses resultados podem indicar a física ainda desconhecida que trabalha na escala cósmica.

As observações de Edwin Hubble há mais de 90 anos, mostrando a expansão do universo, continuam sendo uma pedra angular da astrofísica moderna. Mas quando você entra nos detalhes de calcular o quão rápido o universo estava se expandindo em momentos diferentes em sua história, os cientistas têm dificuldade em obter modelos teóricos para combinar observações.

Para resolver este problema, uma equipe liderada por Maria Dainotti (professor assistente do Observatório Astronômico Nacional do Japão e da Universidade de Pós-Graduação para estudos avançados, Sokendai no Japão e um cientista afiliado no Space Science Institute nos EUA) analisou um catálogo de 1.048 Supernovae que explodiram em momentos diferentes na história do universo. A equipe descobriu que os modelos teóricos podem ser feitos para combinar as observações se uma das constantes usadas nas equações, apropriadamente chamada de constante do Hubble, é permitido variar com o tempo.

Existem várias explicações possíveis para esta mudança aparente na constante do Hubble. Uma possibilidade provável mas chata é que os vieses observacionais existam na amostra de dados. Para ajudar a corrigir os vieses potenciais, os astrônomos estão usando o Hyper Suprime-Cam no telescópio Subaru para observar supernovas mais detalhadas sobre uma área ampla. Os dados deste instrumento aumentarão a amostra de supernovas observadas no início do universo e reduzirão a incerteza nos dados.

Mas se os resultados atuais assistirem sob investigação adicional, se a constante do Hubble for de fato mudando, que abre a questão do que está dirigindo a mudança. Responder a essa pergunta pode exigir uma versão nova, ou pelo menos modificada, de astrofísica.


Publicado em 17/05/2021 23h52

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