A tensão de Hubble, mistério da expansão do Universo, finalmente resolvido?

Há quase um século, os astrónomos tentam medir a velocidade com que o Universo se expande. Dois métodos principais têm sido utilizados: um baseado na observação da radiação cósmica de fundo, vestígio do Big Bang, e outro no estudo de estrelas e galáxias próximas. Estas abordagens levaram a estimativas divergentes da constante de Hubble, um parâmetro chave que descreve a expansão do Universo. Até tem um nome: a tensão de Hubble.


O telescópio espacial James Webb, lançado em 2021, oferece uma precisão sem precedentes na observação de estrelas distantes. Graças à sua resolução quatro vezes superior à do Hubble e à sua maior sensibilidade, ele permite analisar estrelas individuais em galáxias distantes, reduzindo assim as incertezas nas medições de distância.

Uma equipa liderada por Wendy Freedman da Universidade de Chicago utilizou dados combinados dos telescópios Hubble e James Webb para recalcular a constante de Hubble com o segundo método. O seu estudo chegou a um valor de 70,4 km/s/Mpc, com uma margem de erro de ±3%. Esta estimativa aproxima-se da obtida pelo satélite Planck, de 67,4 km/s/Mpc, para o primeiro método. A diferença entre os dois métodos encontra-se no limite do intervalo de compatibilidade.

Esta convergência sugere que a divergência observada anteriormente pode ter sido causada por erros sistemáticos nas medições anteriores. No entanto, são necessárias pesquisas adicionais para confirmar estes resultados.

Historicamente, a constante de Hubble foi introduzida por Edwin Hubble em 1929, marcando um avanço importante na nossa compreensão do Universo em expansão. Desde então, aperfeiçoar o seu valor tornou-se uma prioridade para os cosmologistas, pois influencia diretamente as estimativas da idade e do tamanho do Universo.

O telescópio James Webb continua a desempenhar um papel crucial nesta busca. As suas futuras observações, particularmente em aglomerados de galáxias como o da Cabeleira de Berenice, podem fornecer dados adicionais para refinar a medição da constante de Hubble e, potencialmente, resolver definitivamente a tensão persistente.

Entretanto, este avanço representa um passo significativo para uma melhor compreensão do Universo e da sua expansão.

Como se mede a expansão do Universo?

A expansão do Universo é medida utilizando dois métodos principais. O primeiro baseia-se na análise da radiação cósmica de fundo, uma luz residual do Big Bang. Este método fornece uma imagem do Universo nos seus primeiros instantes.

O segundo método utiliza indicadores de distância como supernovas e estrelas gigantes vermelhas. Comparando o seu brilho intrínseco com o seu brilho aparente, os cientistas podem estimar a sua distância e, por extensão, a velocidade de expansão do Universo.

Estas medições requerem correções, como a consideração da poeira cósmica, que altera o brilho percebido. Os avanços tecnológicos, como os proporcionados pelo telescópio James Webb, melhoram consideravelmente a precisão.