Webb e Hubble podem ter solucionado mistério sobre expansão do Universo

A tensão de Hubble é um dos maiores enigmas da cosmologia. Basicamente, sabe-se que o Universo está se expandindo. No entanto, os cálculos da taxa de expansão diferem entre si. O telescópio espacial Hubble, da Nasa, sugere uma taxa, enquanto a missão Planck, da Agência Espacial Europeia (ESA), indica outra. Daí surgem, ao menos, duas perguntas: há erros na compreensão do Universo? Ou há erros de medição nos métodos utilizados?

Novos dados do Telescópio Espacial James Webb descartam a possibilidade de erros nos cálculos. Tal conclusão consta em artigo na revista The Astrophysical Journal Letters publicado no último dia 6 de fevereiro.

"Com os erros de medição negados, o que resta é a possibilidade real e emocionante de que tenhamos entendido mal o Universo", diz, em nota, o físico Adam Riess, que recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2011 por auxiliar na descoberta de que a expansão do Universo está acelerando devido a um fenômeno misterioso chamado de energia escura.

Já faz mais de 30 anos que o Hubble tem medido a taxa de expansão do cosmos. Com o objetivo de verificá-la, astrônomos recorreram ao James Webb. Para isso, foi necessário reanalisar a “escada de distância cósmica”, um conjunto de técnicas empregadas para medir as distâncias relativas de objetos no espaço. Vale ressaltar que essas técnicas são interligadas: cada “degrau” depende do anterior.

Anteriormente, alguns especialistas haviam sugerido que para além do segundo degrau, as medições poderiam ficar menos precisas e erros poderiam surgir com observações mais profundas do Universo.

Levantou-se, por exemplo, a possibilidade de a observação de cefeidas (estrelas pulsantes úteis para medir distâncias na astronomia) ser prejudicada: a luz de uma cefeida poderia se misturar à de outras estrelas próximas. Esse efeito seria intensificado em observações mais distantes, já que, por estarem mais longe, esses corpos celestes parecem se aglomerar.

Recentes observações feitas com o Webb, que oferece uma melhor definição na comparação com o Hubble, revelam que os primeiros degraus da escada de distância cósmica estão adequados. “Combinar Webb e Hubble nos deu o melhor dos dois mundos”, afirma Riess. “Descobrimos que as medições de Hubble continuam confiáveis conforme subimos a escada de distância cósmica”, reitera.

À esquerda, imagem de uma cefeida capturada pelo telescópio James Webb; à direita, imagem feita pelo Hubble. Cada pixel representa uma ou mais estrelas — Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Adam G. Riess (JHU, STScI)

A equipe de astrônomos estudou oito supernovas do Tipo Ia (outro elemento importante para medir distâncias) contendo mil cefeidas e também conseguiu atingir NGC 5468, a galáxia mais distante na qual cefeidas foram medidas, a 130 milhões de anos-luz. “Abrangemos toda a faixa do que foi observado pelo Hubble e podemos descartar, com muita confiança, um erro de medição como a causa da tensão de Hubble”, declara Riess.

Portanto, as medições atuais de Hubble e Webb estão corretas. Por outro lado, os dados da missão Planck sobre o Big Bang estão bem estabelecidos. “Precisamos descobrir se estamos deixando escapar algo sobre como conectar o começo do Universo e os dias de hoje”, constata Riess.