O Universo está acelerando?… Não tão depressa…

UNIVERSIDADE DO ARIZONA

Traduzido de: “Accelerating Universe? Not so fast”.

Certos tipos de supernovas, ou estrelas que passam por uma explosão, são mais diferentes do que se pensava, foi o que uma equipe de astrônomos da Univesidade do Arizona descobriu. Os resultados, relatados em dois artigos no Astrophysical Journal, têm implicações sobre importantes questões cosmológicas, tais como o quão rápido o universo vem se expandindo desde o Big Bang.

Mais importante ainda, as descobertas sugerem a possibilidade de que a aceleração da expansão do universo pode não ser tão grande quanto os livros texto dizem.

A equipe, liderada pelo astrônomo Peter A. Milne da UA, descobriu que as supernovas tipo Ia que eram consideradas tão uniformes que os cosmologistas as usavam como “faróis cósmicos” para medir as profundidades do universo, na verdade constituem duas populações diferentes. As descobertas são análogas a examinar uma seleção de lâmpadas de 100 W de uma loja de ferragens e descobrir que as luminosidades das mesmas variam.

“Descobrimos que as diferenças não são aleatórias, mas levam a separar as supernovas tipo Ia em dois grupos, onde o grupo que é minoria em nossas proximidades, é maioria nas grandes distâncias – e portanto quando o universo era mais jovem”, diz Milne, astrônomo associado do Departamento de Astronomia da UA e do Observatório Steward. “Existem populações diferentes lá fora e isso não era reconhecido. A suposição geral era que, perto ou longe, as supernovas tipo Ia eram as mesmas. Não parece ser esse o caso”.

A descoberta lança uma nova luz sobre a ideia atualmente aceita de que o universo está se expandindo cada vez mais rápido, esgarçado por uma força pouco entendida, batizada de energia escura. Esta ideia se baseia em observações que resultaram no Prêmio Nobel de Física de 2011, concedido aa três cientistas, entre os quais o ex-aluno da UA Brian P. Schmidt.

Os laureados com o Nobel descobriram independentemente que várias supernovas aparentavam ser mais tênues do que o previsto porque tinham se movido mais para longe da Terra do que deveriam, se o universo estivesse se expandindo em uma taxa constante. Isso indicava que a taxa com a qual as estrelas e galáxias estão se separando umas das outras estaria aumentando; em outras palavras, algo estava esgarçando o universo cada vez mais rápido.

“A ideia subjacente a este raciocínio” explica Milne, “é que as supernovas tipo Ia têm sempre a mesma luminosidade — todas elas acabam de modo bem semelhante quando explodem. Assim que souberam o motivo, passaram a usar essas estrelas como marcos quilométricos para medir o universo distante”.

“As supernovas muito distantes deveriam ser iguais às próximas porque se pareciam com elas, mas, porque elas são menos brilhantes do que se esperaria, isto levou à conclusão de que elas estão mais longe do que se pensava, o que, por sua vez, levou à conclusão de que o universo está se expandindo mais depressa do que no passado”.

Milne e seus coautores — Ryan J. Foley da Universidade do Illinois em Urbana-Champaign, Peter J. Brown da Universidade Texas A&M  e Gautham Narayan do Observatório Astronômico Ótico Nacional (National Optical Astronomy Observatory = or NOAO) em Tucson — observaram uma grande amostra de supernovas tipo Ia em ultravioleta e luz visível. Para este estudo, eles combinaram observações feitas com o Telescópio Espacial Hubble com as feitas pelo satélite Swift da NASA.

Os dados coletados pelo Swift foram cruciais porque as diferenças entre as populações — pequenos desvios para o vermelho ou para o azul — são sutis na luz visível que tinha sido utilizada para detectar as supernovas tipo Ia anteriormente, mas só ficaram óbvias com as observações posteriores com o Swift na faixa do ultravioleta.

“Estes são grandes resultados”, comentou Neil Gehrels, principal investigador do satélite Swift, coautor do primeiro artigo. “Estou encantado que o Swift tenha proporcionado observações tão importantes, relacionadas com uma meta totalmente independente de sua missão primária. Isto demonstra a flexibilidade de nosso satélite em responder prontamente a novos fenômenos”.

“A percepção de que existiam dois grupos de supernovas tipo Ia começou com os dados do Swift”, diz Milne. “Então analisamos outros conjuntos de dados para ver se víamos o mesmo. E descobrimos que a tendência estava presente em todos os conjuntos de dados”.

“À medida em que se volta atrás no tempo, vemos uma mudança na população de supernovas”, acrescenta ele. “A explosão tem algo de diferente, algo que não salta aos olhos na faixa de luz visível, mas visível no ultravioleta”.

“Como ninguém tinha percebido isto antes, todas essas supernovas eram enfiadas no mesmo saco. No entanto, se você olhar para 10 delas nas proximidades, elas estarão mais “avermelhadas” do que outra amostra de 10 supernovas mais distantes”.

Os autores concluem que alguns relatos de aceleração da expansão do universo podem ser explicados por diferenças na coloração entre os dois grupos de supernovas, o que daria uma aceleração menor do que a inicialmente calculada. Isto, por sua vez, levaria a menos energia escura do que se calcula correntemente.  .

“Nossa proposta é que nossos dados sugerem que pode haver menos energia escura do que dizem os atuais livros texto, no entanto não conseguimos traduzir isto em números”, disse Milne. “Até nosso artigo, as duas populações de supernovas eram tratadas como sendo da mesma população. Para obter a resposta final, será necessário realizar todo o trabalho de novo, separadamente para as populações azul e vermelha”.

 

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O artigo da pesquisa está disponível online em http://iopscience.iop.org/0004-637X/803/1/20/.

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Discussão - 1 comentário

  1. Essa o Pai Takata acertou:
    https://twitter.com/rmtakata/status/240867049193226240
    ———

    []s,

    Roberto Takata

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