Usando distâncias conhecidas de 50 galáxias da Terra para refinar os cálculos na constante de Hubble, uma equipe de pesquisa liderada por um astrônomo da Universidade de Oregon estima a idade do universo em 12,6 bilhões de anos.

Abordagens para datar o Big Bang, que deu origem ao universo, dependem de matemática e modelagem computacional, usando estimativas de distância das estrelas mais antigas, o comportamento das galáxias e a taxa de expansão do universo. A ideia é calcular quanto tempo levaria para todos os objetos retornarem ao início.

Um cálculo chave para a datação é a constante de Hubble, em homenagem a Edwin Hubble, que primeiro calculou a taxa de expansão do universo em 1929. Outra técnica recente usa observações de sobras de radiação do Big Bang. Ele mapeia saliências e oscilações no espaço-tempo - a radiação cósmica de fundo, ou CMB - e reflete as condições no universo primitivo, conforme definido pela constante de Hubble.

Contudo, os métodos chegam a conclusões diferentes, disse James Schombert, professor de física na UO. Em um artigo publicado em 17 de julho no Astronomical Journal , ele e seus colegas revelam uma nova abordagem que recalibra uma ferramenta de medição de distância conhecida como relação Tully-Fisher bariônica, independentemente da constante de Hubble.

"O problema da escala de distância, como é conhecido, é incrivelmente difícil porque as distâncias às galáxias são vastas e as placas de sinalização para suas distâncias são fracas e difíceis de calibrar, "Schombert disse.

A equipe de Schombert recalculou a abordagem Tully-Fisher, usando distâncias definidas com precisão em um cálculo linear das 50 galáxias como guias para medir as distâncias de 95 outras galáxias. O universo, ele notou, é regido por uma série de padrões matemáticos expressos em equações. A nova abordagem considera com mais precisão as curvas de massa e rotação das galáxias para transformar essas equações em números como idade e taxa de expansão.

A abordagem de sua equipe determina a constante de Hubble - a taxa de expansão do universo - em 75,1 quilômetros por segundo por megaparsec, dar ou receber 2.3. Um megaparsec, uma unidade comum de medidas relacionadas ao espaço, é igual a um milhão de parsecs. Um parsec tem cerca de 3,3 anos-luz.

Todos os valores constantes de Hubble inferiores a 70, sua equipe escreveu, pode ser descartada com um grau de confiança de 95 por cento.

Técnicas de medição tradicionalmente usadas nos últimos 50 anos, Schombert disse, definiu o valor em 75, mas CMB calcula uma taxa de 67. A técnica CMB, ao usar diferentes suposições e simulações de computador, ainda deve chegar à mesma estimativa, ele disse.

“A tensão no campo ocorre a partir do fato de que não, "Schombert disse." Essa diferença está bem fora dos erros de observação e produziu uma grande fricção na comunidade cosmológica. "

Cálculos extraídos de observações da Sonda de Anisotropia de Microondas Wilkinson da NASA em 2013 colocam a idade do universo em 13,77 bilhões de anos, que, para o momento, representa o modelo padrão da cosmologia do Big Bang. Os diferentes valores constantes de Hubble das várias técnicas geralmente estimam a idade do universo entre 12 bilhões e 14,5 bilhões de anos.

O novo estudo, baseado em parte em observações feitas com o Telescópio Espacial Spitzer, adiciona um novo elemento de como os cálculos para alcançar a constante de Hubble podem ser definidos, introduzindo um método puramente empírico, usando observações diretas, para determinar a distância até as galáxias, Schombert disse.

"Nosso valor resultante está no lado alto das diferentes escolas de cosmologia, sinalizando que nossa compreensão da física do universo está incompleta com a esperança de uma nova física no futuro, " ele disse.