A taxa de expansão do Universo, conhecida como constante de Hubble, é um dos parâmetros fundamentais para a compreensão da evolução e do destino final do cosmos, mas há uma diferença persistente, chamada Tensão de Hubble, entre o valor da constante medida com uma vasta gama de indicadores de distância independentes e o seu valor previsto a partir do brilho residual do Big Bang.

O Telescópio Espacial James Webb veio agora confirmar que o olhar atento do experiente parceiro cósmico estava certo, eliminando qualquer dúvida remanescente sobre as contas feitas, mas se os cálculos do Hubble estão certos o que está a influenciar a taxa de expansão e a originar o enigma?

A "tensão de Hubble" é um termo utilizado na astronomia para descrever a aparente discrepância entre duas estimativas diferentes da taxa de expansão do universo, conhecida como a constante de Hubble. Uma das estimativas da constante de Hubble é obtida através da observação da radiação cósmica remanescente do Big Bang, derivada da análise dos dados do satélite Planck, entre outras experiências. Outra estimativa é feita através de observações de objetos distantes, como supernovas, galáxias e quasares.

A discrepância ocorre porque essas duas estimativas da constante de Hubble não concordam entre si dentro das margens de erro estatísticas esperadas. Enquanto a medida prevista a partir do brilho residual do Big Bang sugere uma taxa de expansão mais lenta do universo, as observações de objetos distantes indicam uma taxa de expansão mais rápida.

“Com os erros de medição do Hubble negados, o que resta é a possibilidade real e excitante de termos compreendido mal o Universo”, disse Adam Riess, físico da Universidade Johns Hopkins - que recebeu o Prémio Nobel como coautor da descoberta de que a expansão do Universo está a acelerar devido a um fenómeno misterioso chamado energia escura.

Observações iniciais do James Webb, em 2023, já tinham confirmado que as medições do Hubble sobre o universo em expansão eram precisas, mas surgiu quem sugerisse que fenómenos, como a aglomeração estelar, poderiam afetar as medições de brilho de estrelas mais distantes de uma forma sistemática.

A equipe SH0ES, liderada por Adam Riess, avançou com observações adicionais de objetos que são marcadores críticos de marcos cósmicos, conhecidos como estrelas variáveis Cefeidas, que agora podem ser correlacionados com os dados do Hubble.

As novas observações do Webb incluem cinco galáxias hospedeiras de oito supernovas do Tipo Ia contendo um total de 1.000 Cefeidas, e alcançam a galáxia mais distante onde as Cefeidas foram bem medidas, a NGC 5468, a uma distância de 130 milhões de anos-luz.

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“Agora abrangemos toda a gama daquilo que o Hubble observou e podemos descartar um erro de medição como a causa da Tensão do Hubble com uma confiança muito elevada”, afirmou Adam Riess, citado pela NASA.

O resultado entretanto apurado poderá ajudar futuros observatórios a resolverem o enigma que permanece, nomeadamente o próximo telescópio espacial Nancy Grace Roman, da NASA, que fará amplas pesquisas celestes para estudar a influência da energia escura, ou a missão Euclid, da ESA, que está a realizar uma tarefa semelhante.