Nova corroboração da observação desconcertante de que o universo está se expandindo mais rapidamente do que o esperado faz com que os cientistas ponderem a causa -- talvez algum fator desconhecido envolvendo os misteriosos componentes cósmicos, energia escura e matéria escura.
Dois anos de dados do Telescópio Espacial James Webb, da Nasa, agora validaram a descoberta anterior do Telescópio Espacial Hubble de que a taxa de expansão do universo é mais rápida -- em cerca de 8% -- do que o esperado com base no que astrofísicos sabem sobre as condições iniciais dos cosmos e sua evolução ao longo de bilhões de anos. A discrepância é chamada de Tensão Hubble.
As observações do Webb, telescópio espacial de maior capacidade já implantado, parecem descartar a noção de que os dados de seu precursor, o Hubble, tenham sido de alguma forma falhos devido a erros de instrumentos.
"Esta é a maior amostra de dados do Telescópio Webb -- seus primeiros dois anos no espaço -- e confirma a intrigante descoberta do Telescópio Espacial Hubble com a qual temos lutado por uma década: o universo está se expandindo mais rápido do que nossas melhores teorias podem explicar", disse o astrofísico Adam Riess, da Universidade Johns Hopkins, em Maryland, principal autor do estudo publicado nesta segunda-feira no Astrophysical Journal.
"Sim, parece que há algo faltando em nossa compreensão do universo", acrescentou Riess, ganhador do Prêmio Nobel de Física em 2011 pela codescoberta da expansão acelerada do universo.
"Nossa compreensão do universo contém muita ignorância sobre dois elementos -- a matéria escura e a energia escura -- e esses elementos constituem 96% do universo, portanto, isso não é pouca coisa."
"Os resultados do Webb podem ser interpretados de forma a sugerir que talvez seja necessário revisar nosso modelo do universo, embora seja muito difícil identificar o que é isso no momento", disse Siyang Li, doutorando em astronomia e astrofísica da Johns Hopkins e coautor do estudo.
A matéria escura, que acredita-se abranger cerca de 27% do universo, é uma forma hipotética de matéria invisível cuja existência é inferida com base em seus efeitos gravitacionais sobre a matéria comum -- estrelas, planetas, luas, tudo o que existe na Terra --, que representa cerca de 5% do universo.
Acredita-se que a energia escura, que compreende aproximadamente 69% do universo, é uma forma hipotética de energia que permeia vastas faixas de espaço que neutraliza a gravidade e impulsiona a expansão acelerada do universo.
O que poderia explicar a taxa de expansão anômala?
"Há muitas hipóteses que envolvem matéria escura, energia escura, radiação escura -- por exemplo, neutrinos (um tipo de partícula subatômica fantasmagórica) -- ou a própria gravidade com algumas propriedades exóticas como possíveis explicações", disse Riess.
Os pesquisadores empregaram três métodos diferentes para desenvolver uma métrica reveladora específica: distâncias da Terra a galáxias onde um tipo de estrela pulsante chamada Cefeida foi documentada. As medições do Webb e do Hubble estavam em harmonia.
A taxa de expansão do universo, chamada de constante de Hubble, é medida em quilômetros por segundo por megaparsec, distância equivalente a 3,26 milhões de anos-luz. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, ou seja, 9,5 trilhões de quilômetros.
De acordo com o modelo padrão de cosmologia -- basicamente, a sabedoria convencional a respeito do universo -- o valor da constante de Hubble deve ser de aproximadamente 67-68. Os dados do Hubble e do Webb fornecem um valor médio de cerca de 73, com um intervalo de 70 a 76.
O evento do Big Bang, há 13 ou 14 bilhões de anos, deu início ao universo e ele vem se expandindo desde então. Em 1998, cientistas revelaram que essa expansão estava na verdade se acelerando, tendo a energia escura como a razão hipotética.
