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    Astrônomos medem a expansão do universo, obter dicas de novas físicas (atualização)
    p Astrônomos internacionais usando o telescópio espacial Hubble da NASA / ESA fizeram uma medição independente de quão rápido o Universo está se expandindo. A nova taxa de expansão medida para o Universo local é consistente com descobertas anteriores. Estes são, Contudo, em desacordo intrigante com as medições do Universo primitivo. Crédito:NASA, ESA, Suyu (Instituto Max Planck de Astrofísica), Auger (Universidade de Cambridge)

    p Os astrônomos acabam de fazer uma nova medição da Constante de Hubble, a taxa na qual o universo está se expandindo, e não corresponde exatamente a uma estimativa diferente do mesmo número. Essa discrepância pode sugerir uma "nova física" além do modelo padrão de cosmologia, de acordo com a equipe, que inclui físicos da Universidade da Califórnia, Davis, que fez a observação. p A Constante de Hubble permite aos astrônomos medir a escala e a idade do universo e medir a distância até os objetos mais remotos que podemos ver, disse Chris Fassnacht, professor de física na UC Davis e membro da colaboração internacional H0LiCOW que realizou o trabalho.

    p Liderado por Sherry Suyu no Instituto Max Planck de Astrofísica na Alemanha, a equipe H0LICOW usou o telescópio espacial Hubble da NASA / ESA e outros telescópios espaciais e terrestres, incluindo os telescópios Keck no Havaí, observar três galáxias e chegar a uma medição independente da Constante de Hubble. Eduard Rusu, um pesquisador de pós-doutorado na UC Davis, é o primeiro autor em um dos cinco artigos que descrevem o trabalho, devido a ser publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society .

    p "A constante de Hubble é crucial para a astronomia moderna, pois pode ajudar a confirmar ou refutar se nossa imagem do Universo, composta de energia escura, matéria escura e matéria normal - é realmente correto, ou se estiver faltando algo fundamental, "Suyu disse.

    p A energia escura é uma força misteriosa que constitui cerca de três quartos do universo e impulsiona a expansão cósmica. A matéria escura constitui cerca de um quarto do universo e exerce uma atração gravitacional no visível, matéria e luz "normais".

    Objetos com grandes massas, como galáxias ou aglomerados de galáxias, distorcem o espaço-tempo que os rodeia de tal forma que podem criar várias imagens de objetos de fundo. Esse efeito é chamado de lente gravitacional forte. Crédito:ESA / Hubble, NASA
    p Lentes gravitacionais dobram a luz do Quasar

    p Os astrônomos do H0LiCOW mediram a Constante de Hubble explorando galáxias massivas que agem como "lentes gravitacionais, "curvando a luz de um objeto ainda mais distante.

    p Eles estudaram três dessas galáxias, cada um dos quais está dobrando a luz de um quasar ainda mais distante, um objeto cósmico cujo brilho flutua aleatoriamente. Em cada caso, a lente gravitacional cria várias imagens do quasar.

    p Como a massa não é uniformemente distribuída por essas galáxias massivas, algumas áreas dobram ou tornam a luz mais lenta mais do que outras. Portanto, a luz do quasar chegará em momentos ligeiramente diferentes, dependendo da rota que segue através da lente, assim como motoristas que partem de uma cidade para outra ao mesmo tempo, mas viajar por rotas diferentes, chegará em horários diferentes. Ao analisar esse "atraso de tráfego, "os pesquisadores poderiam chegar a uma figura para a Constante de Hubble.

    p A contribuição de Rusu foi medir a distribuição de massa ao longo da linha de visão do quasar ao telescópio. Outros membros da equipe mediram o atraso da luz, e a distribuição de massa dentro da galáxia de lente.

    Quasares distantes tendem a mudar seu brilho, fazendo-os piscar. Como a luz que cria as diferentes imagens do quasar segue caminhos com comprimentos ligeiramente diferentes, as imagens não piscam simultaneamente, mas estão atrasadas em relação umas às outras por vários dias. Este atraso na cintilação pode ser usado para medir a constante de Hubble, que descreve a velocidade de expansão do nosso Universo. Embora o tempo relativo entre duas oscilações seja representado corretamente nesta animação, na realidade, os atrasos variam entre dias e duas semanas. Crédito:ESA / Hubble, NASA
    p "Essas três coisas nos permitem obter uma medida precisa da Constante de Hubble, "Fassnacht disse.

    p Dica de nova física

    p A estimativa da Constante de Hubble de H0LiCOW, 71,9 ± 2,7 quilômetros por segundo por megaparsec, tem uma precisão de 3,8 por cento. A figura está de acordo com as medições de outros astrônomos baseados em observações de supernovas, ou de estrelas variáveis ​​chamadas cefeidas. Mas essas estimativas são bastante diferentes das obtidas com o telescópio espacial Planck, que mediu a radiação da radiação cósmica de fundo.

    p A medição de Planck depende de algumas suposições, por exemplo, que o universo é plano, Fassnacht disse. Ou, a diferença pode ser uma flutuação estatística que desaparecerá à medida que as estimativas melhorarem - ou pode ser algo mais empolgante.

    p "Se você ainda vê algo quando as barras de erro encolhem, talvez seja nova física, além do modelo padrão de cosmologia, "Fassnacht disse.

    p A equipe H0LiCOW planeja reduzir essas barras de erro realizando as mesmas medições para até 100 quasares com lente, Fassnacht disse.


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