Observatório de Infravermelhos da NASA mede Expansão do Universo

Astrónomos, usando o Telescópio Espacial Spitzer

, da NASA

, anunciaram a medida mais precisa até hoje conseguida da constante de Hubble, a razão pela qual o nosso Universo se está a expandir.

A constante de Hubble deve o seu nome ao astrónomo Edwin P. Hubble, que surpreendeu o mundo, em 1920, confirmando que o nosso universo se expande desde que explodiu, há 13,7 mil milhões de anos. No final de 1990, os astrónomos descobriram que a expansão está a acelerar, aumentando de velocidade ao longo do tempo. A determinação da taxa de expansão é fundamental para a compreensão da idade e do tamanho do Universo.

Ao contrário do Telescópio Espacial Hubble

, que vê o cosmos

 em luz visível

, o Spitzer observou a luz infravermelha

, decomprimentos de onda

 mais longos, para fazer esta nova medição, melhorando, num factor de três, um estudo semelhante realizado pelo telescópio Hubble e reduzindo a incerteza para 3%, o que significa um salto gigantesco na precisão das medições cosmológicas. O novo valor apurado para a constante de Hubble é de 74,3 ± 2,1 quilómetros por segundo por megaparsec

. Um megaparsec representa cerca de 3 milhões de anos-luz

.

"O Spitzer está mais uma vez a fazer ciência para além daquilo para que foi projectado", disse o cientista do projecto Michael Werner, do Jet Propulsion Laboratory, da NASA, em Pasadena, Califórnia. Werner tem trabalhado na Missão Spitzer desde a fase de concepção inicial, há mais de 30 anos. "Primeiro, o Spitzer surpreendeu-nos com a sua capacidade pioneira de estudar atmosferas

de exoplanetas

” acrescentou, "e, agora, nos últimos anos da missão, tornou-se uma ferramenta valiosa da cosmologia."

Além disso, os resultados foram combinados com dados publicados provenientes da Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, ou sonda WMAP, da NASA, de modo a obter uma medição independente da energia escura. Julga-se que a energia escura, um dos maiores mistérios do cosmos, vence a batalha contra a gravidade, expandindo o tecido do Universo.

"Este é um quebra-cabeças enorme", disse o principal autor do estudo, Wendy Freedman dos Observatórios da Carnegie Institution for Science, em Pasadena. "É emocionante que tenhamos sido capazes de usar o Spitzer para resolver os problemas fundamentais da cosmologia: a taxa exacta a que o Universo se está a expandir no momento actual, bem como a medição da quantidade de energia escura no Universo a partir de outro ângulo." Freedman liderou o estudo do Telescópio Espacial Hubble que anteriormente tinha medido a constante de Hubble.

Glenn Wahlgren, cientista do programa Spitzer na sede da NASA, em Washington, afirmou que a visão infravermelha, que observou através da poeira para proporcionar melhores imagens de uma classe deestrelas

 variáveis denominadas cefeidas, permitiu ao Spitzer melhorar as medições anteriores da constante de Hubble. "Estas estrelas pulsantes são degraus vitais na chamada escada das distâncias cósmicas: um conjunto de objectos a distâncias conhecidas que ao serem combinadas com a velocidade a que os mesmos objectos se afastam de nós revelam a taxa de expansão do Universo", disse Wahlgren.

As cefeidas são cruciais para os cálculos, pois, as distâncias a que se encontram da Terra podem ser facilmente medidas. Em 1908, Henrietta Leavitt descobriu que estas estrelas pulsam a uma taxa que se relaciona directamente com o seu brilho

 intrínseco.

Para que se perceba por que isto é importante, imagine-se alguém que se afasta de nós levando consigo uma vela. Quanto mais longe a vela for, mais fraca será a sua luz. O seu brilho aparente revelará a distância. O mesmo princípio se aplica às cefeidas, que são como velas padrão no nosso cosmos. Medindo o quão brilhantes elas surgem no céu, e comparando este brilho com o brilho conhecido que teriam se estivessem de perto, os astrónomos podem calcular a sua distância da Terra.

O Spitzer observou 10 cefeidas na nossa galáxia

, a Via Láctea

, e 80 numa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães

. Sem a poeira cósmica

 a bloquear a visão nos comprimentos de onda infravermelhos observados pelo Spitzer, a equipa de investigação foi capaz de obter medidas mais precisas do brilho aparente das estrelas, e, consequentemente, das suas distâncias. Estes dados abriram o caminho para uma nova e melhorada estimativa da taxa de expansão de Universo.

"Há pouco mais de uma década, usar as palavras “precisão” e "cosmologia"na mesma frase não era possível, e o tamanho e idade do Universo não se conheciam com melhor exactidão que um factor de dois", disse Freedman. "Agora, estamos a falar de incertezas de apenas poucos por cento. É extraordinário."

Este estudo foi publicado na revista Astrophysical Journal.

Fonte da Notícia: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/oct/HQ_12-343_Spitzer_Cepheid.html