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Um físico da Universidade de Genebra, na Suíça, apresentou uma nova hipótese para dar resposta ao enigma que divide a comunidade científica há uma década: a que velocidade se expande o Universo?
Para Lucas Lombriser, físico da Universidade de Genebra (UNIGE), na Suíça, a Terra, o Sistema Solar, a Via Láctea e as galáxias mais próximas de nós movem-se numa “bolha” com cerca de 250 milhões de anos-luz de diâmetro, na qual a densidade média da matéria é metade da do resto do Universo.
Até agora, dois métodos de cálculo chegaram a dois valores distintos em cerca de 10%, com um desvio estatisticamente irreconciliável. Esta nova abordagem, cujos resultados foram recentemente publicados na Physics Letters B, elimina esta divergência sem propor uma “nova física” capaz de responder a esta incógnita.
O Universo está em expansão desde o Big Bang. Em 1929, o astrónomo Edwin Hubble descobriu que todas as galáxias se estão a afastar e que as mais distantes se movem mais rapidamente. Isto sugere que houve uma altura em que todas as galáxias se encontravam localizadas no mesmo lugar – altura essa que só pode corresponder ao Big Bang.
Esta investigação deu origem à Lei de Hubble-Lemaître, incluindo a constante de Hubble, que denota a taxa de expansão do Universo. As melhores estimativas desta constante encontram-se atualmente em torno dos 70 (km/s)/Mpc, o que significa que o Universo se está a expandir 70 quilómetros por segundo mais rápido a cada 3,26 milhões de anos-luz.
Mas isto levanta uma outra questão: a existência de dois métodos de cálculo cujos resultados são diferentes.
Métodos discordantes
O primeiro método é baseado na radiação cósmica de fundo em microondas: esta radiação vem de todos os lugares e foi emitida no momento em que o Universo ficou suficientemente frio para que a luz pudesse circular livremente, cerca de 370 mil anos após o Big Bang.
Através dos dados fornecidos pela missão espacial Planck, e considerando o Universo homogéneo e isotópico, obteve-se um valor de 67,4 para a constante de Hubble, usando a teoria da relatividade geral de Einstein.
O segundo método de cálculo é baseado nas supernovas que aparecem esporadicamente em galáxias distantes. Estes eventos muito brilhantes fornecem ao observador distâncias altamente precisas, uma abordagem que tornou possível determinar um valor para a constante de Hubble de 74.
Nova abordagem
“Estes dois valores permaneceram diferentes. Não foi preciso muito para provocar uma controvérsia científica e até para despertar a empolgante esperança de que talvez estivéssemos lidando com uma ‘nova física’”, começa por dizer o físico Lucas Lombriser, citado pelo EurekAlert.
Para diminuir esta lacuna, Lombriser considerou a ideia de que o Universo não é tão homogéneo quanto se imagina. Não há dúvidas de que a matéria está distribuída de maneira diferente dentro de uma galáxia e fora dela. No entanto, é muito mais difícil imaginar flutuações na densidade média da matéria calculada em volumes milhares de vezes maiores do que o de uma galáxia.
“Se estivéssemos numa espécie de bolha gigantesca, onde a densidade da matéria fosse significativamente menor do que a densidade conhecida para todo o Universo, isso teria consequências nas distâncias das supernovas e na determinação da constante de Hubble”, explica o físico da universidade suíça.
Ao estabelecer um diâmetro de 250 milhões de anos-luz para a bolha, Lombriser calculou que, se a densidade da matéria interior fosse 50% menor do que para o resto do Universo, um novo valor seria obtido para a constante de Hubble, que estaria em concordância com o que foi obtido usando o fundo cósmico de microoondas.
“A probabilidade de haver tal flutuação nessa escala é de uma em 20 a uma em cinco, o que significa que não é fantasia de um teórico. Existem muitas regiões como a nossa no Universo”, rematou.
