p O Sloan Digital Sky Survey (SDSS) divulgou hoje uma análise abrangente do maior mapa tridimensional do universo já criado, preenchendo as lacunas mais significativas em nossa possível exploração de sua história. p "Conhecemos muito bem a história antiga do universo e sua história de expansão recente, mas há uma lacuna problemática no meio de 11 bilhões de anos, "diz o cosmologista Kyle Dawson, da Universidade de Utah, quem lidera a equipe que anuncia os resultados de hoje. "Por cinco anos, trabalhamos para preencher essa lacuna, e estamos usando essas informações para fornecer alguns dos avanços mais substanciais da cosmologia na última década. "

p Os novos resultados vêm da Pesquisa Espectroscópica de Oscilação Bariônica (eBOSS), uma colaboração internacional de mais de 100 astrofísicos que é uma das pesquisas de componentes do SDSS. No centro dos novos resultados estão medições detalhadas de mais de dois milhões de galáxias e quasares, cobrindo 11 bilhões de anos de tempo cósmico.

p Nós sabemos como era o universo em sua infância, graças aos milhares de cientistas de todo o mundo que mediram as quantidades relativas de elementos criados logo após o Big Bang, e que estudaram o Fundo Cósmico de Microondas. Também conhecemos sua história de expansão nos últimos bilhões de anos a partir de mapas de galáxias e medições de distância, incluindo aqueles das fases anteriores do SDSS.

p "Tomados em conjunto, análises detalhadas do mapa do eBOSS e os experimentos anteriores do SDSS agora forneceram as medições mais precisas do histórico de expansão ao longo do intervalo mais amplo de tempo cósmico, "diz Will Percival, da Universidade de Waterloo, Cientista da Pesquisa do eBOSS. "Esses estudos nos permitem conectar todas essas medições em uma história completa da expansão do universo."

p Uma olhada no mapa revela os filamentos e vazios que definem a estrutura do universo, começando na época em que o universo tinha apenas cerca de 300, 000 anos. Deste mapa, pesquisadores medem padrões na distribuição de galáxias, que fornecem vários parâmetros-chave do nosso universo com mais de um por cento de precisão. Os sinais desses padrões são mostrados nas inserções da imagem.

p Este mapa representa o esforço combinado de mais de 20 anos de mapeamento do universo usando o telescópio da Fundação Sloan. A história cósmica que foi revelada neste mapa mostra que cerca de seis bilhões de anos atrás, a expansão do universo começou a acelerar, e continuou a ficar cada vez mais rápido desde então. Esta expansão acelerada parece ser devido a um misterioso componente invisível do universo chamado "energia escura, "consistente com a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, mas extremamente difícil de conciliar com nossa compreensão atual da física de partículas.

p Combinar observações do eBOSS com estudos do universo em sua infância revela rachaduras nesta imagem do universo. Em particular, a medição da equipe do eBOSS da taxa atual de expansão do universo (a "Constante de Hubble") é cerca de 10 por cento menor do que o valor encontrado das distâncias às galáxias próximas. A alta precisão dos dados do eBOSS significa que é altamente improvável que essa incompatibilidade seja devido ao acaso, e a rica variedade de dados do eBOSS nos dá várias maneiras independentes de chegar à mesma conclusão.

p "Apenas com mapas como o nosso você pode realmente dizer com certeza que há uma incompatibilidade na Constante de Hubble, "diz Eva-Maria Mueller, da Universidade de Oxford, que conduziu a análise para interpretar os resultados da amostra completa do SDSS. "Esses mapas mais recentes do eBOSS mostram isso com mais clareza do que nunca."

p Não há uma explicação amplamente aceita para essa discrepância nas taxas de expansão medidas, mas uma possibilidade excitante é que uma forma previamente desconhecida de matéria ou energia do universo primitivo possa ter deixado um rastro em nossa história.

p No total, a equipe do eBOSS tornou públicos os resultados de mais de 20 artigos científicos hoje. Esses papéis descrevem, em mais de 500 páginas, as análises da equipe dos dados mais recentes do eBOSS, marcando a conclusão dos principais objetivos da pesquisa.

p Dentro da equipe eBOSS, grupos individuais em universidades de todo o mundo enfocaram diferentes aspectos da análise. Para criar a parte do mapa que data de seis bilhões de anos atrás, a equipe usou grande, galáxias vermelhas. Mais longe, eles usaram mais jovens, galáxias azuis. Finalmente, para mapear o universo onze bilhões de anos no passado e mais, eles usaram quasares, que são galáxias brilhantes iluminadas por material caindo em um buraco negro supermassivo central. Cada uma dessas amostras exigiu uma análise cuidadosa para remover contaminantes, e revelar os padrões do universo.

p "Combinando dados SDSS com dados adicionais do Cosmic Microwave Background, supernovas, e outros programas, podemos medir simultaneamente muitas propriedades fundamentais do universo, "diz Mueller." Os dados do SDSS cobrem uma faixa tão grande do tempo cósmico que fornecem os maiores avanços de qualquer sonda para medir a curvatura geométrica do universo, achando-o plano. Eles também permitem medições da taxa de expansão local para mais de um por cento. "

p eBOSS, e SDSS de forma mais geral, deixa o quebra-cabeça da energia escura, e a incompatibilidade da taxa de expansão local e inicial do universo, como um legado para projetos futuros. Na próxima década, pesquisas futuras podem resolver o enigma, ou talvez, revelará mais surpresas.

p Enquanto isso, com o apoio contínuo da Fundação Alfred P. Sloan e membros institucionais, o SDSS está longe de terminar sua missão de mapear o universo. Karen Masters of Haverford College, Porta-voz da fase atual do SDSS, descreveu sua empolgação com a próxima fase. "O Sloan Foundation Telescope e seu quase gêmeo no Observatório Las Campanas continuarão a fazer descobertas astronômicas mapeando milhões de estrelas e buracos negros conforme eles mudam e evoluem ao longo do tempo cósmico." A equipe do SDSS está ocupada construindo o hardware para iniciar esta nova fase e está ansiosa pelas novas descobertas dos próximos 20 anos.