Os cientistas foram dotados de uma imagem mais clara da expansão do universo e da energia escura, a força misteriosa que impulsiona a aceleração desta expansão, do que nunca. Isto é cortesia de uma análise de seis anos de dados coletados pela Dark Energy Camera (DECam) montada no telescópio de 4 metros Víctor M. Blanco da Fundação Nacional de Ciência dos EUA.
Os dados analisados consistiram em observações de um oitavo do céu durante 758 noites. Pesquisa de Energia Escura (DES) entre 2013 e 2019, durante um levantamento profundo e amplo do céu realizado usando a DECam de 570 megapixels, registrou informações sobre 669 milhões de galáxias localizadas a bilhões de anos-luz de distância. Terra.
“Estes resultados do DES lançam uma nova luz sobre a nossa compreensão do universo e da sua expansão”, disse Regina Ramega, diretora associada do Gabinete de Física de Altas Energias do Gabinete de Ciência do Departamento de Energia. disse em um comunicado. “Eles demonstram como o investimento a longo prazo em investigação e a combinação de vários tipos de análise podem fornecer informações sobre alguns dos maiores mistérios do Universo.”
Um problema em expansão
Os primeiros indícios de energia escura foram descobertos em 1998, quando duas equipas separadas de astrónomos observaram supernovas distantes e descobriram que quanto mais longe estavam, mais rapidamente se afastavam da Terra. Isso não apenas confirma que o universo está se expandindo Edwin Hubble sugerido há um século, mas revelou de forma chocante que esta expansão está a acelerar. Energia escura é o nome do deslocamento para tudo o que impulsiona essa aceleração. Nos 28 anos desde essa descoberta, os cientistas determinaram que a energia escura representa cerca de 68% do orçamento total de energia e matéria do Universo. Desta forma também se descobriu que a energia escura nem sempre domina o universo de 13,8 mil milhões de anos; O efeito “entrou em ação” e causou uma enorme atração gravitacional entre 3 e 7 bilhões de anos atrás. Estas descobertas apenas enfatizaram a necessidade de compreender o que é a energia escura.
A nova análise considerou supernovas do Tipo Ia, o mesmo tipo usado para detectar a energia escura, e três outros estudos de estrutura e expansão cósmica. Esses outros fenômenos são chamados de lentes gravitacionais fracas, um fenômeno que ocorre quando a luz de uma fonte de fundo passa por um objeto massivo; Uma coleção de galáxias; As chamadas Oscilações Sonoras Bariônicas são flutuações de densidade no universo primitivo causadas por ondas de pressão que congelaram no espaço após 380.000 anos. Big Bang. “É uma sensação incrível ver esses resultados com base em todos os dados e nos quatro estudos que o DES planejou”, disse Yuanyuan Zhang, membro da colaboração DES do NOIRLab. “Isso é algo que só ousei sonhar quando o DES começou a coletar dados, e agora o sonho se tornou realidade”.
Utilizando os dados fornecidos pelo DECam e as técnicas descritas acima, a equipa do DES reconstruiu a distribuição do material ao longo dos últimos 6 mil milhões de anos de história cósmica. Eles então compararam esses resultados com dois modelos existentes do universo. Estes são o modelo padrão da cosmologia, também conhecido como modelo lambda de matéria escura fria (LCDM), no qual a energia escura é constante ao longo do tempo; e o modelo estendido (CMDL), em que a energia escura pode evoluir ao longo do tempo.
Os resultados do DES estavam em boa concordância com o LCDM, mas com CMDL
Mas há um parâmetro em que estes novos resultados estão errados em comparação com estes dois modelos cósmicos: como se prevê que a matéria no universo moderno se aglomerará com base em medições do universo primitivo. Estas descobertas não apenas confirmam que as galáxias modernas são LCDMs ou não se aglomeram como LCDMs CO CDM prevê, mas a discrepância entre as observações e a teoria é ainda mais pronunciada.
O próximo passo do DES é combinar os dados do DECam com observações recentemente concluídas de cerca de 20 mil milhões de galáxias. Observatório Vera C. Rubin Quando começa sua década Estudo convencional de espaço e tempo (LSST).
Isto deverá apresentar uma imagem ainda mais clara da história do universo e da natureza da energia escura.
“O DES é transformador e o Observatório Vera C. Rubin nos levará ainda mais longe”, disse Chris Davis, diretor do programa da National Science Foundation. “O estudo sem precedentes de Rubin sobre o céu meridional permitirá novos experimentos gravitacionais e lançará luz sobre a energia escura.”
A pesquisa da equipe foi submetida à revista Physical Review D e está disponível no site do repositório do artigo arXiv.
