💫 Um novo método para medir a expansão do Universo, e resolver a "tensão de Hubble"

Como pode o Universo expandir-se a dois ritmos distintos? Este enigma, denominado tensão de Hubble, tem intrigado os astrónomos há vários anos.

A origem desta tensão reside na diferença entre dois métodos de cálculo. O primeiro, baseado na observação de explosões de estrelas no Universo relativamente próximo, fornece um certo valor para a taxa de expansão. O segundo, apoiando-se na análise do cosmos antigo através da radiação cósmica de fundo, fornece outro, sensivelmente mais baixo. Esta diferença persistente sugere que um elemento poderá estar em falta na nossa narrativa da evolução cósmica.


Uma equipa de investigadores avança hoje uma nova pista: a utilização das ondas gravitacionais. Estas oscilações do espaço-tempo, previstas por Einstein e confirmadas experimentalmente em 2015, nascem de colisões de objetos muito massivos como buracos negros. Elas poderão permitir uma nova medida independente da taxa de expansão.

Esta abordagem, batizada de "sereia estocástica", interessa-se pelo fundo contínuo de ondas gravitacionais, um burburinho cósmico resultante da sobreposição de todas as fusões de buracos negros ocorridas na história do Universo. O exame deste sinal permite estimar a densidade destes eventos e, através dela, derivar um valor para a constante de Hubble.

Por enquanto, os detetores atuais como o LIGO e o Virgo ainda carecem de sensibilidade para isolar claramente este fundo. No entanto, análises preliminares dos dados parecem indicar valores de acordo com o ritmo de expansão mais rápido. Esta tendência motiva o desenvolvimento de instrumentos de terceira geração, muito mais potentes.

Assim, nos próximos anos, este método poderá fornecer uma medida robusta e contribuir para decidir entre os dois campos da tensão de Hubble. Mesmo que um dos campos leve a vantagem por "dois caminhos contra um", restará contudo ainda compreender porque é que o outro diverge nas suas medidas.

Estes trabalhos, publicados na revista Physical Review Letters, representam portanto um avanço encorajador para o domínio da cosmologia.