Nossa compreensão do universo pode mudar! O que as medições intergalácticas precisas dizem?

Nossa compreensão do universo pode mudar! O que as medições intergalácticas precisas dizem?

No centro da imagem está a importante estrela RS Korma - a variável Cepheid. Esta é uma classe de estrelas cuja luminosidade é usada para estimar as distâncias para as galáxias mais próximas. São 15.000 vezes o brilho solar.

Alguns cientistas acreditam que novas tentativas de esclarecer a taxa de expansão do Universo desde o Big Bang (constante de Hubble) podem transformar as teorias modernas da física. A ideia é que, medindo a distância dos objetos em diferentes pontos no tempo, podemos calcular a rapidez com que eles se afastam de nós, o que significa que obtemos a velocidade da expansão do universo. No entanto, é incrivelmente difícil aderir à precisão em distâncias tão grandes. O professor Gregorz Pigetzinski, da Academia de Ciências de Varsóvia, realizou este trabalho.

Suas medições caem na faixa de kiloparsecs, o que equivale a cerca de 3262 anos-luz. Este é apenas o primeiro passo. Sua finalidade é medir as distâncias geométricas para as galáxias mais próximas, a fim de calibrar as cefeidas. Este é um tipo de estrela variável, que irradia brilho por um determinado período de tempo. Os cientistas os usam para estimar as distâncias da Terra na faixa de 100 megaparsecs (bilhões de trilhões de quilômetros). E tudo isso é apenas uma parte do universo observável, capaz de ter cerca de 28.000 megaparsecs de diâmetro.

Com a ajuda das Cefeidas, pode-se calibrar as distâncias às supernovas, e delas chegar aos lugares mais distantes do Universo e esclarecer a constante de Hubble.

Pequenos erros

O problema é que, com um número tão grande de links, pequenas imprecisões podem afetar significativamente o cálculo final. Espaciais e equipamentos diferentes derivaram valores diferentes da constante de Hubble. O método clássico (Cepheids and Supernovae) fornece um indicador maior que não se encaixa na dimensão de Planck. Isso é importante porque pode sugerir que as teorias modernas da física são errôneas. Se sim, então você tem que repensar toda a física! Para reduzir a incerteza, o professor está trabalhando no refinamento da medida da distância até a galáxia mais próxima - a Grande Nuvem de Magalhães. Para fazer isso, ele estuda as estrelas duplas, ofuscando-se mutuamente. Os resultados já são animadores. Usando a medição de ondas (interferometria), os pesquisadores são capazes de calibrar o diâmetro angular das estrelas, mostrando a distância em combinação com os diâmetros lineares.

Supernovas

Só as cefeidas não são suficientes para discernir vastas distâncias. Portanto, cientistas conectam a classe de estrelas explosivas, chamada supernova tipo I. Não há tais objetos na Via Láctea, portanto, as Cefeidas relativamente próximas são usadas como a primeira etapa da avaliação da escala. As cefeidas são 10.000 vezes mais fracas que as supernovas, portanto a distância entre elas e supernovas é muito pequena.

O problema é que as supernovas de Ia não são sempre as mesmas e ainda não temos uma compreensão precisa do mecanismo de sua explosão. Por exemplo, sua luz é capaz de atravessar o espaço e ser absorvida de maneiras diferentes. É importante entender que a luminosidade usada das supernovas sempre permanece a mesma. Para resolver este problema, os pesquisadores do projeto USNAC usaram o Telescópio Espacial Hubble para estudar galáxias com supernovas em imagens UV. Isso permite determinar a quantidade de poeira remanescente na linha de visão da supernova e avaliar como ela afeta o brilho. Medições mais precisas de supernovas, juntamente com o refinamento dos indicadores de Cefeidas, permitirão revelar completamente a história do Universo, bem como dar dicas para o estudo do papel da energia escura.

No entanto, mesmo com contabilidade de poeira, ainda enfrentamos algumas incertezas. Por exemplo, é difícil entender se as propriedades estelares de uma supernova afetam seu brilho. A composição também é capaz de mudar de tempos em tempos. A definição de energia escura afeta a estimativa da constante cosmológica - o número proposto por Einstein para medir a quantidade de energia presente no espaço. Nem tudo é tão assustador, mas em tais cálculos até pequenos detalhes são importantes. lentes Quasar

Existem métodos alternativos. Alguns pesquisadores estão agora usando a luz de quasares, gravitacionalmente distorcidos por galáxias entre os quasares e a Terra. Os quasares são galáxias extremamente distantes e ativas, milhares de vezes maiores que o brilho da Via Láctea. Raios de luz contornam objetos e chegam a nós com tempos diferentes. Esse atraso está diretamente relacionado à constante de Hubble.

Uma equipe de cientistas usa regularmente grandes telescópios para monitorar os quasares por vários meses. Eles transformam atrasos de tempo em parâmetros cosmológicos. Não está claro qual método permitirá encontrar a resposta. Mas a discrepância ainda sugere que não entendemos o enigma cosmológico ou os astrofísicos são confrontados com fontes desconhecidas de erro.

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