O mapa em 3D do Universo que redefine as bases da astronomia e confunde os cientistas

Uma descoberta que está redefinindo as bases da astronomia. Com essas palavras, o diretor de Ciência da Agência Espacial Europeia (ESA), Günther Hasinger, resume os achados do satélite Gaia, lançado em 2013 e que criou um mapa em 3D da Via Láctea.

Essa redefinição está confundindo e provocando discordâncias na comunidade científica.

"O Universo simplesmente ficou ainda mais confuso", escreveu Leah Crane, especialista em física e astronomia da revista científica New Scientist.

Gaia foi lançado com a missão de fazer uma espécie de "censo estelar" da Via Láctea e coletou dados que estão sendo considerados como o mais completo catálago de estrelas já feito, segundo a ESA. Trata-se do maior mapa em três dimensões da nossa galáxia feito a partir de informações recebidas por um satélite.

O equipamento mediu com alta precisão cerca de 1,7 bilhão de estrelas e revelou, de acordo com a ESA, "detalhes da nossa galáxia nunca antes vistos".

A exatidão alcançada é tamanha que, no caso de algumas das estrelas mais brilhantes do estudo, é como se uma pessoa pudesse ver, da Terra, "uma moeda de um euro na superfície da Lua".

Em expansão

O anúncio do que foi captado pelo satélite Gaia foi feito na semana passada, em meio a uma grande expectativa porque, de acordo com a agência europeia, trata-se de informação essencial para poder investigar a formação e a evolução da nossa galáxia.

A primeira análise da informação coletada "cristalizou nossa confusão sobre a velocidade com que o Universo está expandindo", segundo o texto de Crane na New Scientist.

"Temos duas formas de determinar a velocidade do crescimento do Universo e elas sempre têm indicado valores diferentes", explica a especialista.

A cientista diz, ainda, que alguns colegas de pesquisa esperavam que as informações coletadas pelo Gaia e divulgadas no dia 25 de abril iriam minimizar as divergências, mas só as intensificaram.

Discrepância na medição

Tradicionalmente, a expansão do Universo, que é ininterrupta, tem sido medida por meio da constante de Hubble, que permite calcular distâncias, localizações e distribuições das galáxias por meio da análise do movimento.

Para o cálculo, os especialistas usam a abordagem da "escada cósmica", ou, em outras palavras, a escala de distância usada pela astronomia. O editor da BBC Science, Paulo Rincon explica que essa escala é baseada em objetos astronômicos com luminosidade conhecida (chamada de "velas padrão"). Ele cita como exemplo o brilho de certos tipos de supernova - explosão de estrelas em estágio final - que são usados calibrar distâncias no espaço.

Rincon explica que a segunda forma de calcular a expansão usa uma combinação do brilho do Big Bang, que é conhecido como radiação cósmica de fundo em microondas, com o modelo cosmológico conhecido como Lambda-CDM.

Mas a grande diferença está na discrepância dos valores medidos.

No caso da primeira abordagem, o objetivo é medir diretamente as distâncias que nos separam das estrelas do tipo Cefeida para determinar "quão rápido os objetos no Universo local estão se separando de nós", segundo Crane.

Ela diz que esse método mais direto tem produzido um resultado cujo valor é superior em mais de 9% se comparado ao resultado do método que usa a radiação cósmica de fundo em microondas.

"No passado, havíamos sido capazes de medir umas poucas Cefeidas de uma vez, mas Gaia identificou 50 delas", diz a especialista.

A confusão

Adam Riess, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, nos EUA, é um dos três cientistas que ganharam o prêmio Nobel de Física em 2011 por terem descoberto que a velocidade da expansão do Universo está acelerando.

Riess e os colegas dele têm analisado informações sobre as estrelas Cefeidas coletadas pelo satélite Gaia para avaliar eventuais discrepâncias de cálculos que usam como base a constante Hubble.

"Não apenas se a discrepância pode ser confirmada, mas também (podemos avaliar) se será reforçada", disse Riess, segundo a New Scientist.

Antes da análise, havia a probabilidade de 1 em 1.000 de que a suspeita de discrepância fosse apenas um acidente. "Agora, a probabilidade de que não seja real é de apenas 1 em 7.000", completa Riess.

"Se a discrepância é real, significa que algo está errado com nossos modelos de evolução do Universo. Estamos vendo que ela é cada vez mais real", observa Leah Crane.

Riess acredita que talvez existam mais partículas no cosmos que jamais foram detectadas ou que "talvez nossas suposições sobre a natureza da matéria escura e energia escura estejam incorretas".

Muito trabalho pela frente

As primeiras observações do Gaia foram publicadas em 2016 e tinham como base os dados coletados durante o primeiro ciclo do satélite no espaço.

Na semana passada, foram divulgados os dados da segunda fase que engloba o período de julho de 2014 a maio de 2016.

Depois de 22 meses de observações, o catálogo da ESA revela informações que incluem posições, indicadores de distância e movimentos das estrelas, assim como dados de asteroides no sistema solar e de estrelas mais distantes da Via Láctea.

"Gaia é a mais pura expressão da astronomia", avalia Fred Jansen, responsável pela missão da ESA.

"Esses dados darão aos cientistas algo para fazer por muitos anos, e estamos prontos para nos surpreender com a avalanche de descobertas que desvendarão os segredos de nossa galáxia", diz Jansen.

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