A Terra, o sistema solar, toda a Via Láctea e os poucos milhares de galáxias mais próximas de nós movem-se numa vasta “bolha” com um diâmetro de 250 milhões de anos-luz, onde a densidade média da matéria é metade da do resto da Terra. o universo.
Esta é a hipótese apresentada por um físico teórico da Universidade de Genebra (UNIGE) para resolver um enigma que divide a comunidade científica há uma década. Se o universo está se expandindo (e certamente parece estar), a que taxa está se expandindo?
Até agora, pelo menos dois métodos de cálculo independentes chegaram a dois valores diferentes de cerca de 10% com um desvio estatisticamente irreconciliável.
Esta nova abordagem, publicado na revista Physics Letters B, apague esta divergência sem recorrer a qualquer “nova física”.
O universo em expansão
O Universo tem vindo a expandir-se desde que o Big Bang ocorreu há 13,8 mil milhões de anos. É uma teoria formulada pela primeira vez pelo cônego e físico belga Georges Lemaître (1894-1966), e demonstrada pela primeira vez por Edwin Hubble (1889-1953).
Em 1929, o astrónomo americano descobriu que todas as galáxias se afastam de nós e que as galáxias mais distantes se movem mais rapidamente. Isto sugere que houve uma época no passado em que todas as galáxias estavam no mesmo lugar, uma época que pode corresponder ao Big Bang.
Essa pesquisa deu origem à lei de Hubble-Lemaître, incluindo a constante de Hubble (H0), que indica a taxa de expansão do universo. O “problema” é que para calcular a expansão do universo existem dois métodos de cálculo contrastantes.
Dois métodos, dois resultados diferentes
O primeiro é baseado na radiação cósmica de fundo: esta é a radiação de micro-ondas que chega até nós de todos os lugares, emitida no momento em que o universo ficou frio o suficiente para permitir que a luz circulasse livremente (cerca de 370.000 mil anos após o Big Bang). Utilizando os dados precisos fornecidos pela missão espacial Planck e assumindo que o universo é homogéneo e isotrópico, obtém-se um valor de 67,4 para H0 utilizando a teoria geral da relatividade de Einstein para executar o cenário.
O segundo método de cálculo é baseado em supernovas que aparecem esporadicamente em galáxias distantes. Estes eventos muito brilhantes fornecem ao observador distâncias muito precisas, uma abordagem que nos permitiu determinar um valor para H0 de 74.
Lucas Lombriser, professor do Departamento de Física Teórica da Faculdade de Ciências da UNIGE, explica: “Esses dois valores continuaram a se tornar mais precisos ao longo dos anos, embora permanecessem diferentes um do outro. Não demorou muito para desencadear uma controvérsia científica e até mesmo suscitar a excitante esperança de que talvez estivéssemos diante de uma “nova física”. "
Para reduzir a lacuna, o Professor Lombriser formulou a hipótese de que o universo não é tão homogéneo como se afirma, uma hipótese que pode parecer óbvia em escalas relativamente modestas.
Próximo outro: depois da ideia de que você faz parte de uma imensa projeção holográfica e o que você faz parte de um imenso computador quântico, aqui está outro estudo. O bom é que cada um tem sua dignidade e uma possibilidade estatística de existir.
Não há dúvida de que a matéria está distribuída de maneira diferente dentro de uma galáxia e fora dela. É mais difícil, no entanto, imaginar flutuações na densidade média da matéria calculada sobre volumes milhares de vezes maiores que uma galáxia, também considerada a ligação íntima que haveria entre eles.
A “bolha do Hubble”
“Se estivéssemos em algum tipo de bolha gigante”, continua o professor Lombriser, onde a densidade da matéria é significativamente menor do que a densidade conhecida para todo o universo, “haveria consequências nas distâncias das supernovas e, em última análise, na determinação de H0”.
Esta “bolha do Hubble” deverá ser grande o suficiente para incluir a galáxia que serve de referência para medir distâncias. Ao estabelecer um diâmetro de 250 milhões de anos-luz para esta bolha, o físico calculou que se a densidade da matéria no seu interior fosse 50% inferior à do resto do Universo, seria obtido um novo valor para a constante de Hubble, o que, portanto, seria concordo com o obtido usando a radiação cósmica de fundo.
“A probabilidade de haver tal flutuação nesta escala é de 1 em 20 a 1 em 5”, diz o professor Lombriser, o que significa que não é a fantasia de um teórico. “Existem muitas regiões como a nossa no vasto universo. “
Em suma, gostaria de dizer que não é uma bolha. Sabão não, quero dizer.
Referências: Lucas Lombriser. Coerência da constante de Hubble local com a radiação cósmica de fundo. Physics Letters B, 2020; 803: 135303 DOI: 10.1016 / j.physletb.2020.135303
