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    A nova medição da taxa de expansão dos universos está parada no meio
    p Uma visualização impressionista do que é chamado de "Ponta do Galho do Gigante Vermelho, "ao diagramar a distribuição do brilho das estrelas em relação à cor. Crédito:Meredith Durbin

    p Uma equipe de colaboradores de Carnegie e da Universidade de Chicago usou estrelas gigantes vermelhas que foram observadas pelo Telescópio Espacial Hubble para fazer uma medição inteiramente nova de quão rápido o universo está se expandindo, jogando seus chapéus no ringue de um debate acaloradamente contestado. O resultado deles, que fica entre os dois anteriores, valores concorrentes - serão publicados no Astrophysical Journal . p Quase um século atrás, O astrônomo Edwin Hubble da Carnegie descobriu que o universo tem crescido continuamente desde que explodiu durante o Big Bang. Mas o quão rápido ele está se movendo - um valor denominado constante de Hubble em sua homenagem - permaneceu teimosamente evasivo.

    p A constante de Hubble ajudou os cientistas a esboçar a história e a estrutura do universo e uma medição precisa disso pode revelar qualquer falha neste modelo predominante.

    p "A constante de Hubble é o parâmetro cosmológico que define a escala absoluta, Tamanho, e idade do universo; é uma das maneiras mais diretas que temos de quantificar como o universo evolui, "disse a autora principal Wendy Freedman, da Universidade de Chicago, que começou este trabalho na Carnegie.

    p Até agora, houve duas ferramentas principais usadas para medir a taxa de expansão do universo. Infelizmente, seus resultados não estão de acordo e a tensão entre os dois números persistiu, mesmo com cada lado fazendo leituras cada vez mais precisas. Contudo, é possível que a diferença entre os dois valores seja devido a imprecisões sistêmicas em um ou ambos os métodos, estimulando a equipe de pesquisa a desenvolver sua nova técnica.

    p Um método, foi pioneira na Carnegie, usa estrelas chamadas cefeidas, que pulsam em intervalos regulares. Porque a taxa na qual eles pulsam é conhecida por estar relacionada ao seu brilho intrínseco, os astrônomos podem usar sua luminosidade e o período entre os pulsos para medir suas distâncias da Terra.

    Crédito:Carnegie Institution for Science
    p "De longe, dois sinos podem muito bem parecer o mesmo, ouvir seus tons pode revelar que um é realmente muito maior e mais distante, e o outro é menor e mais próximo, "explicou Barry Madore da Carnegie, um dos co-autores do artigo. "Da mesma forma, comparar o quão distante as cefeidas parecem ser com o brilho das cefeidas próximas nos permite determinar a que distância cada uma das galáxias hospedeiras das estrelas está da Terra. "

    p Quando a distância de um objeto celestial é conhecida, uma medição da velocidade com que ele se afasta de nós revela a taxa de expansão do universo. A proporção dessas duas figuras - a velocidade dividida pela distância - é a constante de Hubble.

    p O segundo método usa o brilho remanescente do Big Bang. Chamada radiação cósmica de fundo, é a luz mais antiga que podemos ver. Padrões de compressão na espessura, O plasma ensopado do qual o universo do bebê era composto ainda pode ser visto e mapeado como pequenas variações de temperatura. Essas ondulações, documentando os primeiros momentos do universo, pode ser executado no tempo por meio de um modelo e usado para prever a constante de Hubble atual.

    p A primeira técnica diz que a taxa de expansão do universo é de 74,0 quilômetros por segundo por megaparsec; o último diz que é 67,4. Se for real, a discrepância pode anunciar uma nova física.

    p Digite a terceira opção.

    p O Programa Carnegie-Chicago Hubble, liderado por Freedman e incluindo os astrônomos Carnegie Madore, Christopher Burns, Mark Phillips, Jeff Rich, e Mark Seibert - assim como Rachael Beaton, colega da Carnegie-Princeton - desenvolveram uma nova maneira de calcular a constante de Hubble.

    Crédito:Carnegie Institution for Science
    p Sua técnica é baseada em uma classe muito luminosa de estrelas chamadas gigantes vermelhas. Em um determinado ponto de seus ciclos de vida, o hélio nessas estrelas é aceso, e suas estruturas são reorganizadas por essa nova fonte de energia em seus núcleos.

    p "Assim como o grito de um mergulhão é imediatamente reconhecível entre o canto dos pássaros, o brilho máximo de uma gigante vermelha neste estado é facilmente diferenciado, "Madore explicou." Isso os torna excelentes velas padrão. "

    p A equipe usou as câmeras sensíveis do Telescópio Espacial Hubble para procurar gigantes vermelhos em galáxias próximas.

    p "Pense nisso como fazer uma varredura em uma multidão para identificar a pessoa mais alta - é como o gigante vermelho mais brilhante experimentando um flash de hélio, "disse Burns." Se você vivesse em um mundo onde soubesse que a pessoa mais alta em qualquer cômodo teria exatamente a mesma altura - já que supomos que o brilho máximo do gigante vermelho mais brilhante é o mesmo - você poderia usar essa informação para lhe dizer a distância que a pessoa mais alta está de você em qualquer multidão. "

    p Uma vez que as distâncias para esses gigantes vermelhos recém-descobertos são conhecidas, a constante de Hubble pode ser calculada com a ajuda de outra vela padrão - supernovas do tipo Ia - para diminuir a incerteza causada pela proximidade relativa dos gigantes vermelhos a nós e estender nosso alcance para o fluxo mais distante do Hubble.

    p De acordo com o método da gigante vermelha, a taxa de expansão do universo é 69,8 - caindo provocativamente entre os dois números previamente determinados.

    p "Somos como aquela velha canção, 'Preso no meio com você, '' 'brincou Madore.' Existe uma crise na cosmologia? Esperávamos ser um desempate, mas por enquanto a resposta é:não tão rápido. A questão de saber se o modelo padrão do universo está completo ou não ainda precisa ser respondida. "


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