Abrangendo de 2003 a 2021, esta coleção de imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA apresenta galáxias que são todas hospedeiras de variáveis ​​Cefeidas e supernovas. Esses dois fenômenos celestes são ferramentas cruciais usadas pelos astrônomos para determinar a distância astronômica e foram usadas para refinar nossa medição da constante de Hubble, a taxa de expansão do universo.
Cada uma das imagens desta coleção especial apresenta uma galáxia espiral que hospeda tanto variáveis ​​Cefeidas quanto uma classe especial de supernovas, dois fenômenos estelares notáveis ​​que, aparentemente, não têm muito em comum:As variáveis ​​Cefeidas são estrelas pulsantes que regularmente brilham e As supernovas escuras e do tipo Ia são as explosões catastróficas que marcam a agonia de uma estrela anã branca quente e densa. No entanto, ambos podem ser usados ​​pelos astrônomos para medir a distância de um objeto astronômico.

Estabelecer a distância de um corpo celeste é um enorme desafio para os astrônomos; pode ser difícil distinguir entre objetos que são fracos e relativamente próximos da Terra e aqueles que são brilhantes e distantes. Para ajudar a superar esse desafio, os astrônomos desenvolveram o que é conhecido como escada de distância cósmica, uma série de métodos de determinação de distância, organizados pelas distâncias relativas que podem medir. Dois passos importantes nesta escada são as variáveis ​​Cefeidas e as supernovas:Variáveis ​​Cefeidas porque o período com o qual elas pulsam pode ser usado para calcular sua distância; e supernovas porque cada explosão de supernova do tipo Ia atinge a mesma luminosidade conhecida, o que significa que seu brilho visto da Terra pode ser usado para derivar sua distância. Todas as galáxias apresentadas nesta coleção hospedam variáveis ​​Cefeidas e tiveram pelo menos uma explosão de supernova do tipo Ia ocorrendo nelas nos últimos 40 anos. Uma das galáxias, NGC 2525, continha até uma supernova que foi capturada em tempo real em um lapso de tempo notável.

Mesmo antes de ser lançado, um dos principais objetivos científicos do Hubble era observar variáveis ​​cefeidas e supernovas. Essas observações podem ajudar a medir a taxa de expansão do Universo, um valor que os astrônomos chamam de constante de Hubble. Gerações de astrônomos refinaram esse valor ao longo de quase 30 anos usando dados de mais de 1.000 horas do tempo do Hubble. Mais recentemente, uma equipe de astrônomos chamada SH0ES usou observações de todas as supernovas vistas pelo Hubble nos últimos 40 anos – incluindo aquelas nas galáxias retratadas aqui – para determinar o valor da constante de Hubble como 73,04 ± 1:04 kms-1 Mpc -1.

"É para isso que o Telescópio Espacial Hubble foi construído. Você está obtendo a medida padrão para o Universo a partir do padrão-ouro dos telescópios", disse o Noble Laureate Adam Riess da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, Maryland, que lidera a equipe SH0ES. "Esta é a obra-prima do Hubble."

Curiosamente, a taxa de expansão determinada a partir de dados observacionais de telescópios é significativamente diferente do valor previsto pelo nosso modelo cosmológico padrão atual do Universo. A riqueza dos dados do Hubble significa que é muito improvável que isso tenha acontecido por uma seleção casual de observações enganosas.

A ampla coleção de galáxias variáveis ​​Cefeidas e supernovas observadas pelo Hubble foram escolhidas em seis propostas diferentes para observar o tempo com o telescópio. Embora essas propostas fizessem parte da busca de uma década do Hubble para medir com precisão a taxa de expansão do Universo, as observações também produziram uma série de belos retratos galácticos, como os de NGC 5643, NGC 7329, NGC 105 e NGC 3254. Ainda outros já foram apresentados em Hubble Pictures of the Week e outros lançamentos, incluindo NGC 691, NGC 1559, NGC 2525, NGC 2608 e NGC 3147. + Explorar mais

Hubble vê uma galáxia tranquila com um passado explosivo