Nunca uma medição da expansão cósmica havia alcançado tal precisão. Ela revela que o Universo está se expandindo mais rápido do que o modelo padrão da cosmologia prediz, agravando a famosa tensão de Hubble. Essa constatação sugere que falta um ingrediente à nossa compreensão atual do cosmos.
Os pesquisadores usam tradicionalmente dois métodos muito diferentes para determinar a taxa de expansão do Universo. Um deles foca em objetos relativamente próximos, medindo nossa distância até certas outras estrelas e galáxias. O outro remonta ao Universo primordial, usando a radiação cósmica de fundo para estimar qual deveria ser a taxa de expansão hoje, de acordo com o modelo padrão da cosmologia.
Interpretação artÃstica da escada de distâncias cósmicas — uma sucessão de métodos que se sobrepõem para medir distâncias no Universo, onde cada degrau da escada fornece informações para determinar as distâncias no degrau seguinte. Crédito: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA/J. Pollard Processamento de imagem: D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)
Em princÃpio, as duas abordagens deveriam concordar. Na prática, não é o caso. As observações do Universo local indicam sistematicamente uma taxa de expansão mais rápida — em torno de 73 quilômetros por segundo por megaparsec — enquanto as estimativas baseadas no Universo primordial fornecem valores mais baixos, próximos de 67 ou 68.
Para refinar a medição, astrônomos combinaram décadas de observações em um sistema único e coordenado. Esse esforço, liderado pela colaboração H0 Distance Network (H0DN), produziu a medição direta mais precisa da taxa de expansão local. Em um artigo publicado em 10 de abril na
Astronomy & Astrophysics , a equipe relata uma constante de Hubble de 73,50 ± 0,81 quilômetros por segundo por megaparsec, atingindo uma precisão de pouco mais de 1%. Esse resultado não é apenas um novo valor: é um quadro construÃdo pela comunidade que reúne décadas de medições independentes de distância, de forma transparente e acessÃvel.
Em vez de se basear em uma única técnica, a equipe criou uma "rede de distâncias" que conecta vários métodos independentes de medição de distâncias cósmicas. Esses métodos incluem estrelas variáveis cefeidas, estrelas gigantes vermelhas de luminosidade conhecida, supernovas do tipo Ia e certos tipos de galáxias. Essa rede permite que os cientistas verifiquem os resultados de múltiplas formas.
Por sua vez, a taxa de expansão mais lenta medida depende do modelo padrão da cosmologia, que descreve como o Universo evoluiu desde o Big Bang. Se esse modelo for incompleto — por exemplo, se não capturar inteiramente o comportamento da energia escura, partÃculas desconhecidas ou eventuais modificações da gravidade — suas previsões para a taxa de expansão atual podem ser imprecisas.
Isso poderia, portanto, indicar que a tensão de Hubble é uma evidência de que nosso modelo atual do Universo carece de um elemento importante.