Há tempos, os cientistas tentam descobrir a velocidade de expansão do Universo. Há preocupações sobre o que pode acontecer após ele atingir certo tamanho.
Agora, uma imagem muito peculiar captada pela NIRCam, do Telescópio Espacial James Webb, pode nos ajudar a compreender a velocidade de expansão do Universo. Em região a 3,6 bilhões de anos-luz da Terra, o Webb flagrou uma supernova, que aparece três vezes e em três períodos diferentes durante sua explosão, em uma única imagem.
Supernova e sua relação com expansão do Universo
- Uma equipe de pesquisadores da NASA escolheu observar o aglomerado de galáxias PLCK G165.7+67.0, também conhecido como G165, dada sua alta taxa de formação de estrelas, o que leva a maiores taxas de supernovas;
- Uma imagem mostra o que parece ser um raio de luz com três pontos distintos, aparentemente mais brilhantes do que o resto;
- A Dra. Brenda Frye, da Universidade do Arizona (EUA), explica que tais pontos correspondem a uma estrela anã branca explodindo;
- Ela também é gravitacionalmente lenteada — ou seja, há um aglomerado de galáxias entre nós e a estrela que serviu como uma lente e dobrou a luz dessa supernova em diversas imagens;
- Frye a compara a um espelho triplo que mostra imagens diferentes da pessoa à sua frente. Para observar, é a supernova Tipo Ia mais distante, modelo que ocorre em sistema binário, observada até o momento.
Graças a esse aglomerado de galáxias que se encontra à frente da supernova, a luz da explosão viajou por três caminhos distintos, cada um deles com comprimentos diferentes. Isso quer dizer que o Webb conseguiu captar três períodos de sua explosão em uma só imagem (no começo, no meio e perto do fim do fenômeno).
Veja a imagem da supernova a seguir:
Frye observou que imagens triplas de supernova são especiais, pois os “atrasos de tempo, a distância da supernova e as propriedades de lentes gravitacionais produzem um valor para a constante de Hubble ou H0”.
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Constante de Hubble?
A NASA descreve a constante de Hubble como número que caracteriza a taxa de expansão atual do Universo, que, por sua vez, seria capaz de nos ensinar mais sobre a idade e a história do Universo. Os cientistas, contudo, não concordam sobre seu valor exato.
Por sua vez, a equipe envolvida no estudo espera que a imagem da supernova captada possa fornecer mais clareza sobre o tema. “A supernova foi chamada de SN H0pe, pois dá aos astrônomos esperança de entender melhor a taxa de expansão mutável do Universo”, diz Frye. H0pe (ou Hope), em português, quer dizer “esperança”.
Wendy Freedman, da Universidade de Chicago (EUA), que liderou uma equipe em 2001, encontrou um valor de 72 para a constante de Hubble. Outras equipes a colocaram entre 69,8 e 74 quilômetros por segundo por megaparsec.
Parênteses:
A constante de Hubble (H₀) é medida em unidades de quilômetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc). Isso significa que, para cada megaparsec (aproximadamente 3,26 milhões de anos-luz) de distância de um objeto, ele se afasta da Terra a uma velocidade medida em quilômetros por segundo devido à expansão do Universo. Por exemplo, se a constante de Hubble for 70 km/s/Mpc, isso indica que uma galáxia a 1 megaparsec de distância está se afastando a 70 km/s, e uma galáxia a 10 megaparsecs de distância estaria se afastando a 700 km/s.
Voltando:
A equipe que clicou a supernova em três estágios diferentes relatou valor de 75,4 km/s/Mpc, com uma margem de 8,1 para mais ou 5,5 para menos. “Os resultados de nossa equipe são impactantes: o valor da constante de Hubble corresponde a outras medições no universo local e está um pouco em tensão com os valores obtidos quando o Universo era jovem”, pontua Frye.
A supernova e o valor da constante de Hubble derivado dela, todavia, precisam ser explorados mais a fundo. O grupo tem a expectativa de que observações futuras “melhorem as incertezas” para computação mais precisa.
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