A astrofísica enfrenta um paradoxo: diversas medições independentes da velocidade com que o cosmos cresce não coincidem. Esta discrepância, conhecida como tensão de Hubble, enfraquece os próprios alicerces da cosmologia moderna.
Para calcular a constante de Hubble, os cientistas utilizam principalmente duas abordagens. Por um lado, a análise da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, que é a luz residual do Big Bang, fornece um valor de cerca de 67 quilómetros por segundo por megaparsec. Por outro lado, um método mais direto, que se baseia em supernovas servindo como marcos de distância, indica cerca de 73 km/s/Mpc. Embora esta diferença pareça pequena, é estatisticamente significativa e sugere que o nosso quadro teórico padrão pode estar incompleto.
Na tentativa de reconciliar estas medições, surge um caminho interessante: o dos campos magnéticos primordiais. Estes campos, que poderão ter-se formado logo após o Big Bang, poderiam ter influenciado a transição do Universo para um estado transparente, afetando consequentemente os sinais cósmicos que observamos. A sua existência modificaria ligeiramente o instante em que a luz começou a viajar livremente, alterando assim a interpretação dos dados, o que poderia fazer convergir as duas medições da expansão.
Um trabalho recente, publicado na Nature Astronomy, empregou simulações tridimensionais para modelar o efeito destes campos magnéticos na formação do átomo de hidrogénio, necessário para tornar o Universo transparente. Graças a estas simulações, os investigadores conseguem prever como a radiação cósmica de fundo observada seria alterada.
A comparação destas previsões com as observações reais permite testar a robustez desta hipótese e a sua influência potencial na tensão de Hubble. Os resultados obtidos mostram efetivamente que a presença de campos magnéticos primordiais poderia contribuir para explicar a tensão de Hubble. As intensidades de campo compatíveis são da ordem de cinco a dez pico-Gauss.
Um mapa da radiação cósmica de fundo em micro-ondas. Crédito: ESA e a colaboração Planck.
Se for confirmada, a existência destes campos magnéticos daria uma informação adicional sobre os processos físicos que imperavam no cosmos recém-nascido. Observações futuras, realizadas com instrumentos mais precisos, permitirão testar esta teoria através da observação. Esta descoberta abriria então uma nova janela para os eventos dos primeiros instantes, potencialmente relacionados com o próprio Big Bang.