O Universo não está se expandindo em um ritmo acelerado, aponta físicos

Não, o universo não está se expandindo em um ritmo acelerado, dizem os físicos

Novas pesquisas publicadas afirmam que o universo não esta se expandindo em ritmo acelerado mas que há algo muito misterioso por trás disso tudo.

O Universo está se expandindo em um ritmo acelerado?

Voltando em 2011, três astrônomos foram agraciados com o Prêmio Nobel de Física pela descoberta de que o Universo não estava apenas em expansão, mas que estava se expandindo a um ritmo acelerado.

A descoberta levou à ampla aceitação da ideia de que o nosso universo é dominado por uma força misteriosa chamada energia escura, e alterou o modelo padrão da cosmologia para sempre. Mas agora os físicos dizem que esta descoberta poderia ter sido falsa, e eles têm um conjunto de dados muito maior para apoiá-los.

Indo mais a fundo sobre o Prêmio Nobel de 2011 em Física, foi compartilhado entre os cosmólogos Saul Perlmutter, da Universidade da Califórnia, Berkeley; Adam Riess da Universidade Johns Hopkins; e Brian Schmidt, da Universidade Nacional da Austrália.

Distancias de supernovas

Durante a década de 1990, estes três cientistas fizeram parte de equipes que estavam medindo distancias de supernovas do tipo 1a – o fim violento de um tipo de estrela chamada anã branca.

As estrelas anãs brancas são feitas de uma das formas mais densas de matéria no Universo conhecido – superado apenas pelas estrelas de nêutrons e buracos negros.

Enquanto uma anã branca típica só será ligeiramente maior que a Terra, que terá em torno da mesma quantidade de massa como o nosso Sol para colocar isso em perspectiva, você poderia colocar cerca de 1.300.000 Terras dentro da Sun.

Agora imagine a estrela incrivelmente densa, morta em colapso sob o peso de sua própria gravidade. Estamos falando de um nível de luminosidade que é cerca de 5 bilhões de vezes mais brilhante do que o Sol.

Porque cada supernova Tipo 1a explode com aproximadamente o mesmo brilho, a quantidade de luz que eles emitem pode ser usado como uma indicação da sua distância da Terra – e pequenas mudanças na cor também pode ser usado para descobrir o quão rápido eles estão se movendo.

Quando Perlmutter, Riess e Schmidt mediram todos os dados de supernovas conhecidas do tipo 1a, registradas pelo telescópio espacial Hubble e uma série de grandes telescópios terrestres, eles descobriram algo incrivelmente estranho.

Expansão lenta

À medida que a Real Academia Sueca explicou na manhã do anúncio do Prêmio Nobel em Estocolmo:

“Em um universo que é dominado pela matéria, seria de esperar que a gravidade, eventualmente, deve fazer a expansão mais lenta. Imagine-se então o espanto quando dois grupos de cientistas descobriram que a expansão não estava a abrandar, estava realmente acelerando.

Ao comparar o brilho distante, distante supernovas com o brilho das supernovas nas proximidades, os cientistas descobriram que as supernovas distantes estavam cerca de 25 por cento mas fracas. Elas estavam muito longe. O Universo estava acelerando. E assim esta descoberta é fundamental e um marco para a cosmologia. E um desafio para novas gerações de cientistas. “

A descoberta foi apoiada por dados recolhidos separadamente em coisas como o agrupamento de galáxias e da radiação cósmica de fundo – o brilho fraco do Big Bang.

E no início deste ano, cientistas da NASA e da ESA descobriram que o Universo poderia estar se expandindo em torno de 8 por cento mais rápido do que se pensava inicialmente.

Por todas as contas, a descoberta foi uma sólida (um Prémio Nobel sólido), mas ele fez uma pergunta muito difícil – se a gravidade coletiva de toda a matéria expelida para o universo pelo Big Bang foi retardando tudo para baixo, como se pode acelerar ?

Mistério

Como Brendan Cole relatou por nós em maio:

“Há algo que permeia o Universo que se espalha fisicamente o espaço distante mais rapidamente do que a gravidade pode puxar coisas juntas O efeito é pequeno – é apenas perceptível quando você olha galáxias distantes – mas está lá. Tornou-se conhecido como energia escura -. ‘Dark’ , porque ninguém sabe o que é. “

Desde que os cientistas propuseram pela primeira vez a energia escura, ninguém está ficando mais perto de descobrir o que realmente pode ser.

Mas agora uma equipe internacional de físicos de instituições dizem não se preocupar com isso, porque ela provavelmente nem sequer existe, e eles têm um banco de dados muito maior de Tipo de supernovas 1a para apoiá-los.

Através da aplicação de um modelo analítico diferente para as 740 supernovas Tipo Ia que foram identificados até agora, a equipe diz que tem sido capaz de explicar as diferenças sutis entre elas, como nunca conseguiu explicar antes.

Eles dizem que as técnicas estatísticas utilizadas pela equipe original eram demasiado simplista, e foram baseadas em um modelo elaborado em 1930, que não pode confiabilidade ser aplicada ao conjunto de dados de supernova crescendo.

Eles também mencionam que a radiação cósmica de fundo não é diretamente afetada pela matéria escura, por isso só serve como um tipo de “indireta” de provas.

Sigma

“Analisamos o último catálogo de 740 supernovas de tipo Ia – mais de 10 vezes maiores do que as amostras originais em que o pedido descoberto foi baseado – e descobriu que a evidência para a expansão acelerada é, no máximo, o que os físicos chamam de “3 sigma”,” relatórios do pesquisador, Subir Sarkar, da Universidade de Oxford.

“Isto é muito aquém do padrão” 5 sigma ‘necessário para reivindicar uma descoberta de importância fundamental. “

Em vez de encontrar provas para apoiar a expansão acelerada do Universo, Sarkar e sua equipe dizem que parece que o Universo está se expandindo a uma taxa constante. Se isso é realmente o caso, isso significa que não precisamos de energia escura para explicá-lo.

“A estrutura teórica mais sofisticada representando a observação de que o Universo não é exatamente homogêneo, e que o seu teor de matéria não pode se comportar como um gás ideal – dois pressupostos fundamentais da cosmologia padrão – pode muito bem ser capaz de explicar todas as observações sem exigir a energia escura “, diz ele.

Agora, para ser claro, este é apenas um estudo, e é uma grande alegação, extremamente controversa que uma descoberta ganhadora do Prêmio Nobel é fundamentalmente errado. (Porque eu não tenho que lhe dizer que Prêmios Nobel não são dadas fora de ânimo leve.)

Mas a replicação dos resultados é tudo na ciência, e se temos um conjunto de dados maior para ir além do que fizemos há cinco anos, devemos usá-lo para apoiar – ou corrigir – descobertas anteriores.

Afinal, o que é?

A questão agora é se a equipe de Sarkar aplicada ao seu novo modelo estatístico aos dados de uma forma que melhor reflete a ciência, e ele provavelmente irá estimular em toda uma série de físicos para descobrir o que é certo – universo de aceleração, ou constante Universo.

“Naturalmente, muito trabalho será necessário para convencer a comunidade de física deste, mas o nosso trabalho serve para demonstrar que um dos principais pilares do modelo cosmológico padrão é bastante instável”, diz Sarkar.

“Felizmente, isso vai motivar os melhores análises de dados cosmológicos, bem como os teóricos de inspiração para investigar modelos cosmológicos mais nuances.”

A pesquisa foi publicada em Relatórios Científicos.