Algo muito estranho está acontecendo com a cosmologia. Nas últimas décadas, uma grande questão criou uma crise neste campo: com que rapidez o universo está se expandindo? Sabemos que o Universo tem vindo a expandir-se desde o Big Bang, mas a taxa exacta desta expansão ainda não é conhecida com certeza. O problema é que a taxa de expansão parece ser diferente dependendo dos factores utilizados para a medir, e ninguém sabe ao certo porquê.
Recentemente, nova pesquisa o uso do Telescópio Espacial James Webb deixou claro que esse problema não irá desaparecer tão cedo. Webb refinou medições anteriores da taxa de expansão feitas usando dados do telescópio espacial Hubble, e a inconsistência flagrante ainda existe.
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A taxa de expansão do universo é conhecida como constante de Hubble e há duas maneiras principais de medi-la. A primeira maneira é observar galáxias distantes e descobrir a que distância elas estão olhando para tipos específicos de estrelas que têm níveis previsíveis de brilho. Isso informa há quanto tempo a luz está viajando daquela galáxia. Em seguida, os pesquisadores observam o desvio para o vermelho dessa galáxia, que mostra quanta expansão ocorreu durante esse período. Este é o método de medição da constante de Hubble usado por telescópios espaciais como Hubble e Webb.
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O outro método é observar a radiação restante do Big Bang, chamada de radiação cósmica de fundo em micro-ondas. Ao observar esta energia e como ela varia no universo, os pesquisadores podem modelar as condições que devem tê-la criado. Isso permite ver como o universo deve ter se expandido ao longo do tempo.
O problema é que estes dois métodos discordam no valor final da constante de Hubble. E à medida que as técnicas de medição se tornam cada vez mais precisas, a diferença não desaparece.
A pesquisa recente usou Webb para investigar as estrelas específicas usadas para calcular a distância, chamadas variáveis Cefeidas. Os pesquisadores olharam para a galáxia NGC 5584 para ver se as medições que o Hubble fez dessas estrelas realmente foram precisos - se não forem, isso poderia explicar a discrepância nas estimativas do Hubble constante.
Os pesquisadores fizeram medições anteriores das estrelas pelo Hubble e apontaram Webb para as mesmas estrelas, para ver se havia diferenças importantes nos dados. O Hubble foi projetado para observar principalmente o comprimento de onda da luz visível, mas as estrelas tiveram que ser observadas no infravermelho próximo porque da poeira no caminho, então pensei que talvez a visão infravermelha do Hubble não fosse nítida o suficiente para ver as estrelas com precisão.
No entanto, essa explicação não deveria acontecer. Webb, que opera no infravermelho, analisou mais de 300 variáveis Cefeidas, e os pesquisadores descobriram que as medições do Hubble estavam corretas. Eles poderiam até identificar a luz dessas estrelas com ainda mais precisão.
Portanto, até onde sabemos, a discrepância na constante de Hubble ainda existe e ainda causa um problema. Existem todos os tipos de teorias sobre o motivo disso, desde teorias sobre a matéria escura até falhas em nossas teorias da gravidade. Por enquanto, a questão permanece firmemente aberta.
A pesquisa foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.
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