segunda-feira, 13 de abril de 2015

Universo não se está a expandindo tão rápido como se pensava

Supernova SN 2011fe

Um grupo de astrônomos da Universidade do Arizona, nos EUA, descobriu que certos tipos de supernovas, aquelas estrelas que explodem, são mais diversificadas do que se pensava. Os resultados têm implicações para grandes questões cosmológicas, como a rapidez com que o universo vem se expandindo desde o Big Bang.

Mais importante ainda: os resultados sugerem a possibilidade de que a aceleração da expansão do universo pode não ser tão rápida como os livros dizem. A equipe, liderada pelo astrônomo Peter A. Milne, descobriu que as supernovas do tipo “Ia”, que têm sido consideradas tão uniformes que os cosmólogos têm usado-as como “faróis” cósmicos para sondar as profundezas do universo, na verdade se diferem entre si. As conclusões são análogas a uma amostragem de uma seleção de lâmpadas de 100 watts em uma loja de ferragens, só para descobrir que o brilho delas varia.

“Descobrimos que as diferenças não são aleatórias, mas levam a separação das supernovas ‘la’ em dois grupos. O grupo que está em minoria perto de nós está em maioria a grandes distâncias – assim como quando o universo era mais jovem”, explica Milne, astrônomo do Departamento de Astronomia da Universidade do Arizona.

A descoberta lança nova luz sobre o ponto de vista atualmente aceito do universo se expandindo a um ritmo mais rápido e mais rápido, separado por uma força mal compreendida chamada energia escura. Esta visão é baseada em observações que resultaram no Prêmio Nobel de Física de 2011 atribuído a três cientistas, incluindo o ex-aluno da Universidade do Arizona Brian P. Schmidt.

Visões diferentes

Os ganhadores do Prêmio Nobel descobriram independentemente que muitas supernovas pareciam mais fracas do que o previsto porque mudaram-se mais longe da Terra do que deveriam ter feito se o universo se expandisse na mesma taxa. Isto indicou que a taxa com que as estrelas e galáxias se afastam umas das outras está aumentando; em outras palavras, algo estaria empurrando o universo para longe mais e mais rápido.

Acreditava-se que as supernovas do tipo Ia possuíam o mesmo brilho, sendo muito semelhantes quando explodem. Uma vez que as pessoas descobriram o porquê, começaram a usá-las como referências para o outro lado do universo.

“As supernovas distantes devem ser como as próximas, porque elas se parecem, mas uma vez que elas são mais fracas do que o esperado, isso levou as pessoas a concluir que elas estão mais longe do que o esperado, e isso, por sua vez, levou à conclusão de que o universo está se expandindo mais rápido do que no passado”.

Milne e seus colegas observaram uma grande amostra de supernovas do tipo “Ia” na luz ultravioleta e visível. Para seu estudo, eles combinaram observações feitas pelo Telescópio Espacial Hubble com as feitas pelo satélite Swift da NASA.

Segredos revelados no ultravioleta

Os dados coletados com o Swift foram cruciais, porque as diferenças entre as populações – pequenas mudanças em direção ao vermelho ou o azul do espectro – são sutis na luz visível, que tinha sido usada para detectar supernovas do tipo “Ia” anteriormente, mas tornaram-se óbvias somente através das obervações na luz ultravioleta, usada neste satélite.

“Estes são grandes resultados”, afirma Neil Gehrels, investigador principal do satélite Swift, coautor de um dos trabalhos apresentados com estes resultados. “A constatação de que havia dois grupos de supernovas do tipo ‘Ia’ iniciou-se com os dados do Swift”, conta ele. “Então nós passamos por outros conjuntos de dados para ver se achávamos o mesmo. E encontramos a tendência presente em todos os outros conjuntos de dados. Conforme você vai para trás no tempo, vemos uma mudança na população de supernovas”, acrescentou. “A explosão tem algo diferente, algo que não aparece quando você olha para ele na luz normal, mas nós o vemos no ultravioleta. Uma vez que ninguém percebeu isso antes, todas essas supernovas foram colocadas no mesmo barril. Mas se você olhasse para 10 delas nas proximidades, as 10 vão ser mais vermelhas, em média, do que uma amostra de 10 supernovas distantes”.

Os autores concluem que a aceleração do universo pode ser explicada por diferenças de cor entre os dois grupos de supernovas, mostrando que há menos aceleração do que o inicialmente relatado. Isso, por sua vez, exige menos energia escura do que o que estava sendo considerado. “Estamos propondo que pode haver menos energia escura do que aquela apontada em livros didáticos, mas não podemos colocar um número nisso”, argumenta Milne. “Até o nosso artigo, as duas populações de supernovas foram tratadas como a mesma população. Para obter essa resposta final, seria preciso fazer todo esse trabalho novamente, separadamente para as populações vermelha e azul”. 

Fonte: http://hypescience.com/universo-nao-esta-expandindo-tao-rapido-como-imaginavamos/


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