Precisa de mais evidências de que a expansão do Universo está se acelerando? Basta olhar para o Telescópio Espacial Hubble. A equipe, liderada por Tim Schrabback, do Observatório de Leiden, conduziu um estudo intensivo de mais de 446.000 galáxias dentro do campo COSMOS (Cosmological Evolution Survey), resultado da maior pesquisa já realizada com o Hubble. Ao fazer a pesquisa COSMOS, o Hubble fotografou 575 vistas ligeiramente sobrepostas da mesma parte do Universo usando a Câmera Avançada para Pesquisas (ACS) a bordo do telescópio em órbita. Foram necessárias quase 1.000 horas de observações.
Além dos dados do Hubble, os pesquisadores usaram dados de desvio para o vermelho de telescópios terrestres para atribuir distâncias a 194.000 das galáxias pesquisadas (com desvio para o vermelho de 5). "O grande número de galáxias incluídas neste tipo de análise é sem precedentes, mas mais importante é a riqueza de informações que poderíamos obter sobre as estruturas invisíveis no Universo a partir deste conjunto de dados excepcional", disse o co-autor Patrick Simon, da Universidade de Edimburgo.
Em particular, os astrônomos poderiam "pesar" a distribuição de matéria em larga escala no espaço, a grandes distâncias. Para fazer isso, eles fizeram uso do fato de que essa informação é codificada nas formas distorcidas de galáxias distantes, um fenômeno conhecido como lente gravitacional fraca. Usando algoritmos complexos, a equipe liderada por Schrabback aprimorou o método padrão e obteve medições de forma de galáxias com uma precisão sem precedentes. Os resultados do estudo serão publicados em uma próxima edição da Astronomy and Astrophysics.
A meticulosidade e a escala deste estudo permitem uma confirmação independente de que a expansão do Universo é acelerada por um componente adicional e misterioso chamado energia escura. Existem algumas outras confirmações independentes. Os cientistas precisam saber como a formação de aglomerados de matéria evoluiu na história do Universo para determinar como a força gravitacional, que mantém a matéria unida, e a energia escura, que a separa acelerando a expansão do Universo, as afetaram. “A energia escura afeta nossas medições por dois motivos. Primeiro, quando está presente, os aglomerados de galáxias crescem mais lentamente e, em segundo lugar, muda a maneira como o Universo se expande, levando a galáxias mais distantes - e com lentes mais eficientes -. Nossa análise é sensível a ambos os efeitos ”, diz o co-autor Benjamin Joachimi, da Universidade de Bonn. "Nosso estudo também fornece uma confirmação adicional da teoria da relatividade geral de Einstein, que prevê como o sinal de lente depende do desvio para o vermelho", acrescenta o co-investigador Martin Kilbinger, do Institut d'Astrophysique de Paris e o Excellence Cluster Universe.
O grande número de galáxias incluídas neste estudo, juntamente com informações sobre seus desvios para o vermelho, está levando a um mapa mais claro de como, exatamente, parte do Universo é apresentada; isso nos ajuda a ver seus habitantes galácticos e como eles são distribuídos. "Com informações mais precisas sobre as distâncias das galáxias, podemos medir a distribuição da matéria entre elas e nós com mais precisão", observa o co-investigador Jan Hartlap, da Universidade de Bonn. “Antes, a maioria dos estudos era feita em 2D, como fazer uma radiografia de tórax. Nosso estudo é mais como uma reconstrução 3D do esqueleto a partir de uma tomografia computadorizada. Além disso, podemos observar o esqueleto da matéria escura amadurecer da juventude do Universo até o presente ”, comenta William High, da Harvard University, outro co-autor.
Os astrônomos escolheram especificamente a pesquisa do COSMOS, porque é considerada uma amostra representativa do Universo. Com estudos completos, como o de Schrabback, os astrônomos poderão um dia aplicar sua técnica em áreas mais amplas do céu, formando uma imagem mais clara do que realmente existe por aí.
Fonte: EurekAlert
Artigo: Schrabback et al., 'Evidências para a expansão acelerada do Universo a partir de tomografia de lentes fracas com COSMOS', Astronomy and Astrophysics, março de 2010,
