De um comunicado de imprensa da NASA:
Astrônomos que usam o Telescópio Espacial Hubble da NASA descartaram uma teoria alternativa sobre a natureza da energia escura depois de recalcular a taxa de expansão do universo com precisão sem precedentes.
O universo parece estar se expandindo a uma taxa crescente. Alguns acreditam que isso ocorre porque o universo está cheio de uma energia escura que funciona da maneira oposta à gravidade. Uma alternativa a essa hipótese é que uma enorme bolha de espaço relativamente vazio, com oito bilhões de anos-luz de diâmetro, rodeia nossa vizinhança galáctica. Se morássemos perto do centro desse vazio, as observações de galáxias sendo afastadas uma da outra em velocidades aceleradas seriam uma ilusão.
Essa hipótese foi invalidada porque os astrônomos refinaram sua compreensão da atual taxa de expansão do universo. Adam Riess, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) e da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, Maryland, liderou a pesquisa. As observações do Hubble foram conduzidas pelo SHOES (Supernova H0 para a equipe da Equação de Estado) que trabalha para refinar a precisão da constante Hubble para uma precisão que permita uma melhor caracterização do comportamento da energia escura. As observações ajudaram a determinar um valor da taxa de expansão atual do universo para uma incerteza de apenas 3,3%. A nova medida reduz a margem de erro em 30% em relação à melhor medida anterior do Hubble em 2009. Os resultados de Riess aparecem na edição de 1º de abril do The Astrophysical Journal.
"Estamos usando a nova câmera no Hubble como uma arma de radar de um policial para pegar o universo em alta velocidade", disse Riess. "Parece mais com a energia escura que está pressionando o pedal do acelerador".
A equipe de Riess primeiro teve que determinar distâncias precisas para galáxias perto e longe da Terra. A equipe comparou essas distâncias com a velocidade com que as galáxias aparentemente estão se afastando por causa da expansão do espaço. Eles usaram esses dois valores para calcular a constante de Hubble, o número que relaciona a velocidade com que uma galáxia parece retroceder à sua distância da Via Láctea. Como os astrônomos não podem medir fisicamente as distâncias das galáxias, os pesquisadores tiveram que encontrar estrelas ou outros objetos que sirvam como parâmetros cósmicos confiáveis. São objetos com um brilho intrínseco, brilho que não foi diminuído pela distância, uma atmosfera ou poeira estelar que é conhecida. Suas distâncias, portanto, podem ser inferidas comparando o brilho verdadeiro com o brilho aparente visto da Terra.
Para calcular distâncias mais longas, a equipe de Riess escolheu uma classe especial de estrelas explosivas chamadas supernovas tipo 1a. Todas essas explosões estelares brilham com luminosidade semelhante e são brilhantes o suficiente para serem vistas em todo o universo. Ao comparar o brilho aparente das supernovas do tipo 1a e das estrelas pulsantes da Cefeida, os astrônomos podiam medir com precisão seu brilho intrínseco e, portanto, calcular distâncias às supernovas do tipo Ia em galáxias distantes.
Usando a nitidez da nova Wide Field Camera 3 (WFC3) para estudar mais estrelas sob luz visível e infravermelha, os cientistas eliminaram erros sistemáticos introduzidos comparando medidas de diferentes telescópios.
“A WFC3 é a melhor câmera já usada no Hubble para fazer essas medições, melhorando a precisão das medições anteriores em uma pequena fração do tempo que levou anteriormente”, disse Lucas Macri, colaborador da equipe SHOES da Texas A&M em College Station.
O conhecimento do valor exato da taxa de expansão do universo restringe ainda mais o alcance da força da energia escura e ajuda os astrônomos a restringir suas estimativas de outras propriedades cósmicas, incluindo a forma do universo e sua lista de neutrinos, ou partículas fantasmagóricas, que preenchiam o universo primitivo.
"Thomas Edison disse uma vez que 'toda tentativa errada descartada é um passo à frente' ', e esse princípio ainda governa a maneira como os cientistas abordam os mistérios do cosmos", disse Jon Morse, diretor da divisão de astrofísica da sede da NASA em Washington. "Ao falsificar a hipótese da bolha em expansão acelerada, missões da NASA como o Hubble nos aproximam do objetivo final de entender essa propriedade notável do nosso universo."
