Aceleração da expansão do Universo pode ser menor do que se imaginava

Imagem do telescópio espacial Swift mostra supernova do tipo Ia (no destaque) detectada na galáxia M82, a 12 milhões de anos-luz da Terra: cientistas achavam que todas estas explosões de estrelas tinham um brilho uniforme, o que fez com que fossem usadas como réguas-padrão para medir distâncias cósmicas, o que agora não parece ser o caso - NASA/Swift

Na primeira metade do século XX, o astrônomo americano Edwin Hubble revelou que algumas das estranhas “nuvens” vistas no espaço eram na verdade galáxias como a nossa Via Láctea, só que muito mais distantes, ampliando enormemente os limites conhecidos do Universo. Mas Hubble não parou por aí: ao estudar a luz destas galáxias, ele mostrou que a grande maioria delas se afastava a altas velocidades de nós, chegando à conclusão de que o Universo também estava se expandindo. Já no fim do século passado, dois grupos de astrônomos, trabalhando de forma independente, fizeram uma descoberta ainda mais surpreendente: não só o Universo estava se expandindo, como a velocidade desta expansão estava aumentando. Este achado, que rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2011 ao trio Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, líderes das duas equipes, obrigou os cosmólogos as reverem suas teorias sobre a origem, constituição e futuro de nosso Universo, levando à introdução de uma força misteriosa, e de natureza ainda desconhecida, chamada energia escura, que seria a responsável por esta aceleração.

Agora, porém, a descoberta de que o brilho das supernovas do tipo Ia, poderosas explosões de estrelas usadas como padrão para medir distâncias cósmicas, pode apresentar pequenas variações deverá levar a uma nova revisão destes cálculos ao indicar que a aceleração na expansão do Universo é menor do que se imaginava e, por consequência, também a “força” exercida pela energia escura. Durante décadas, os astrônomos consideraram que estas supernovas - provocadas pela explosão de uma moribunda estrela anã branca que rouba material de uma companheira em um sistema binário até atingir uma massa crítica - tinham um brilho uniforme, o que fez com que fossem usadas como “réguas-padrão” do Universo, tal qual é possível dizer a distância que uma lâmpada de potência conhecida está com base em seu brilho aparente. É algo como se algumas das lâmpadas de 100 watts compradas em uma loja brilhassem como se tivessem potência de 105 watts, enquanto outras brilhassem como se tivessem 95 watts.

- Descobrimos que estas diferenças não são aleatórias e levam à separação das supernovas Ia em dois grupos, em que o que é minoritário nas nossas proximidades é majoritário a grandes distâncias, ou seja, quando o Universo era mais jovem – diz Peter Milne, astrônomo da Universidade do Arizona, nos EUA, e líder da equipe de pesquisadores responsável pelo achado, publicado na última edição do periódico científico “Astrophysical Journal”. - Temos diferentes populações (de supernovas Ia) lá fora que não foram reconhecidas. Presumíamos que ao ir de perto para longe as supernovas do tipo Ia eram iguais, mas isso não parece ser o caso.

Segundo Milne, como as supernovas Ia mais distantes pareciam menos brilhantes do que o esperado, isso fez os cientistas calcularem que elas também estavam mais longe que o esperado, chegando então à conclusão de que o Universo estava se expandindo a um ritmo mais rápido do que no passado. Mas unindo observações destas supernovas feitas com os telescópios espaciais Hubble (luz visível) e Swift (ultravioleta), Milne e sua equipe notaram que a luz das explosões mais próximas tende para a faixa vermelha do espectro, enquanto o brilho faz mais distantes tende para o azul.

“À medida que vamos para trás no tempo, vemos uma mudança na população de supernovas” conta Milne. “As explosões têm algo de diferente nelas, algo que não é tão aparente quando visto em luz visível, mas que podemos observar no ultravioleta. Como ninguém tinha percebido isso antes, todas estas supernovas foram colocadas no mesmo saco, mas se formos ver dez delas nas nossas proximidades, todas as dez parecerão em média mais avermelhadas do que uma amostra de dez supernovas distantes”, completa.

Embora ressalte que esta diferença não seja suficiente para contrariar a conclusão de que a velocidade de expansão do Universo está sendo acelerada pela energia escura, Milne destaca que pelo menos parte desta aceleração pode ser atribuída a estas tendências na “cor” dos dois grupos de supernovas do tipo Ia. Assim, esta aceleração seria menor do que a que se imagina atualmente, o que, por sua vez, requereria menos energia escura no Universo do que as teorias cosmológicas contabilizam hoje.

“Para deixar bem claro, nossa pesquisa não sugere que não haja aceleração, apenas que talvez ela seja menor. Nossos dados sugerem que talvez haja menos energia escura do que as teorias dizem hoje, mas não podemos quantificar isso. Até nosso estudo, as duas populações de supernovas foram tratadas como se fossem um só e, para chegar à resposta final, precisaremos refazer todo este trabalho (de cálculo da aceleração da expansão do Universo) separadamente para a população avermelhada e para a população azulada”, conclui Milne.

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