p M106. Crédito:NASA
p A Terra, sistema solar, toda a Via Láctea e os poucos milhares de galáxias mais próximas de nós movem-se em uma vasta "bolha" com 250 milhões de anos-luz de diâmetro, onde a densidade média da matéria é a metade da do resto do universo. Essa é a hipótese avançada por um físico teórico da Universidade de Genebra (UNIGE) para resolver um enigma que divide a comunidade científica há uma década:a que velocidade o universo está se expandindo? Até agora, pelo menos dois métodos de cálculo independentes chegaram a dois valores que são diferentes em cerca de 10% com um desvio que é estatisticamente irreconciliável. Esta nova abordagem, que é estabelecido no diário
Letras de Física B , apaga essa divergência sem fazer uso de nenhuma "nova física". p O universo vem se expandindo desde que o Big Bang ocorreu há 13,8 bilhões de anos - uma proposição feita pela primeira vez pelo cânone e físico belga Georges Lemaître (1894-1966), e demonstrado pela primeira vez por Edwin Hubble (1889-1953). O astrônomo americano descobriu em 1929 que cada galáxia está se afastando de nós, e que as galáxias mais distantes estão se movendo mais rapidamente. Isso sugere que houve um tempo no passado em que todas as galáxias estavam localizadas no mesmo local, um momento que só pode corresponder ao Big Bang. Esta pesquisa deu origem à lei de Hubble-Lemaître, incluindo a constante de Hubble (H0), que denota a taxa de expansão do universo. As melhores estimativas de H0 atualmente estão em torno de 70 (km / s) / Mpc (o que significa que o universo está se expandindo 70 quilômetros por segundo mais rapidamente a cada 3,26 milhões de anos-luz). O problema é que existem dois métodos de cálculo conflitantes.
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Supernovas esporádicas
p O primeiro é baseado na radiação cósmica de fundo:esta é a radiação de micro-ondas que chega até nós de todos os lugares, emitido no momento em que o universo ficou frio o suficiente para que a luz pudesse circular livremente (cerca de 370, 000 anos após o Big Bang). Usando os dados precisos fornecidos pela missão espacial Planck, e dado o fato de que o universo é homogêneo e isotrópico, um valor de 67,4 é obtido para H0 usando a teoria da relatividade geral de Einstein para percorrer o cenário. O segundo método de cálculo é baseado nas supernovas que aparecem esporadicamente em galáxias distantes. Esses eventos muito brilhantes fornecem ao observador distâncias altamente precisas, uma abordagem que tornou possível determinar um valor para H0 de 74.
p Lucas Lombriser, professor do Departamento de Física Teórica da Faculdade de Ciências da UNIGE, explica:“Esses dois valores foram se tornando mais precisos por muitos anos, embora permanecendo diferentes um do outro. Não demorou muito para desencadear uma controvérsia científica e até mesmo para despertar a esperança empolgante de que talvez estivéssemos lidando com uma 'nova física. '"Para estreitar a lacuna, o professor Lombriser alimentou a ideia de que o universo não é tão homogêneo como afirmado, uma hipótese que pode parecer óbvia em escalas relativamente modestas. Não há dúvida de que a matéria é distribuída de maneira diferente dentro de uma galáxia e fora dela. É mais dificil, Contudo, imaginar flutuações na densidade média da matéria calculada em volumes milhares de vezes maiores que uma galáxia.
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A "bolha do Hubble"
p "Se estivéssemos em uma espécie de 'bolha gigante, '"continua o professor Lombriser, "onde a densidade da matéria era significativamente menor do que a densidade conhecida para todo o universo, teria consequências nas distâncias das supernovas e, em última análise, na determinação de H0. "
p Bastaria que essa "bolha do Hubble" fosse grande o suficiente para incluir a galáxia que serve de referência para medir distâncias. Ao estabelecer um diâmetro de 250 milhões de anos-luz para esta bolha, o físico calculou que se a densidade da matéria dentro fosse 50% menor do que para o resto do universo, um novo valor seria obtido para a constante de Hubble, que então concordaria com o obtido usando a radiação cósmica de fundo. "A probabilidade de que haja tal flutuação nesta escala é de um em 20 a um em 5, o que significa que não é fantasia de um teórico. Existem muitas regiões como a nossa no vasto universo, "diz o professor Lombriser