O evento em questão possibilitou a obtenção de uma nova estimativa para a constante de Hubble, contribuindo assim para a ampliação do conhecimento científico sobre a taxa de expansão do universo.
Se deseja obter uma medição extraordinária, é preciso ousar e enfrentar grandes desafios. E esta história certamente se enquadra nesse contexto.
Ela envolve uma supernova singular, um aglomerado galáctico tão massivo que distorce o espaço-tempo, e aborda um dos problemas mais significativos na cosmologia atual. Esses componentes formam uma combinação fantástica que promete pesquisas emocionantes.
O evento em questão é a Supernova Refsdal, conhecida por sua natureza explosiva. Sua peculiaridade reside no fato de ter sido observada explodindo diversas vezes ao longo de vários anos.
Com base nessa observação repetida, os astrônomos conseguiram até mesmo prever o momento da próxima explosão. Essa previsão pode parecer absurda, uma vez que uma estrela não pode passar por uma supernova mais de uma vez.
"Na realidade, ela explodiu apenas uma vez, mas graças a um fenômeno especial, foi possível observá-la em múltiplas ocasiões.
O fenômeno em análise é conhecido como lente gravitacional, um efeito decorrente da distorção do espaço-tempo causada pela presença de massas.
Quando uma massa suficientemente densa, como um aglomerado de galáxias, está presente, essa deformação atua como uma lente natural. Um objeto localizado atrás desse aglomerado massivo, como uma galáxia distante e menos luminosa, é subitamente ampliado e múltiplas imagens do objeto de fundo são formadas.
Devido à natureza colossal e assimétrica dessas lentes gravitacionais, ao contrário de uma lente de vidro convencional, o tempo que a luz leva para atravessar a lente varia de imagem para imagem.
Aproveitando a oportunidade de observar uma supernova em algumas das imagens em 2014, os pesquisadores foram capazes de prever sua reaparição em uma imagem diferente da lente no ano seguinte.
Esta supernova recebeu o nome em homenagem ao astrofísico norueguês Sjur Refsdal. Em 1964, Refsdal propôs uma abordagem para medir a taxa de expansão do universo, conhecida como constante de Hubble, utilizando o atraso temporal que pode ocorrer nas imagens de uma supernova afetada por lentes gravitacionais.
Atualmente, existe um debate em torno do valor real dessa constante, uma vez que dois métodos independentes fornecem resultados inconsistentes.
Um desses métodos baseia-se na radiação cósmica de fundo, que representa a primeira luz emitida após o Big Bang. O outro método, conhecido como “método da escada da distância cósmica”, utiliza a distância entre objetos cósmicos para calcular a taxa de expansão do universo.
Através da utilização de uma supernova como lente para medir a constante de Hubble, uma abordagem independente conhecida como cosmografia de atraso de tempo foi empregada.
Uma primeira tentativa de utilizar essa supernova foi realizada em 2018, porém com uma considerável incerteza associada aos resultados.
No entanto, esses resultados se mostraram consistentes com outras medições. Na presente pesquisa, uma nova abordagem foi adotada, utilizando um conjunto maior de observações que permitiram reduzir as incertezas associadas aos atrasos de tempo para um valor de 1,5%.
O valor obtido para a constante de Hubble por meio dessa técnica foi de 66,6 quilômetros por segundo por megaparsec.
Essa unidade indica que, caso uma galáxia esteja localizada a uma distância de um milhão de parsecs, devido à expansão do universo, ela aparentará se afastar de nós a uma velocidade de 66,6 quilômetros por segundo (equivalente a 149.000 milhas por hora).
Este resultado está em consonância com as medições obtidas a partir da radiação cósmica de fundo, reforçando a robustez do método utilizado.
A persistente tensão na taxa de expansão do universo continua a desafiar os pesquisadores. Recentemente, um estudo adicional sobre a aglomeração da matéria escura revelou que ele também está em concordância com os resultados derivados da radiação cósmica de fundo.
No entanto, é importante ressaltar que numerosos estudos têm apoiado a outra medição. Essa divergência suscita questionamentos sobre a precisão dos instrumentos utilizados ou mesmo sobre aspectos não compreendidos da física subjacente. Até o momento, uma resposta clara para essa discrepância ainda não foi alcançada.
Este artigo foi publicado na Science.
