Os cientistas descobriram que o universo local está se expandindo mais lentamente do que se pensava anteriormente. A descoberta, feita em dois estudos separados, pode resolver uma das dores de cabeça mais incómodas da cosmologia, a tensão de Hubble.
O Constante de Hubble – Nomeado Edwin HubbleAstrônomos que descobriram no início de 1900 que o universo está se expandindo – a taxa na qual essa expansão está ocorrendo.
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A discrepância persistiu mesmo quando as duas técnicas de medição separadas se tornaram mais precisas. Isto é preocupante porque sugere que falta algum ingrediente importante da física na nossa receita para o cosmos. Muitos astrónomos citam a necessidade de um terceiro método para ajudar a reduzir esta disparidade, ou pelo menos lançar alguma luz sobre a sua existência.
Dois novos estudos sugerem uma nova forma de medir a expansão no universo imediato, analisando o movimento de dois aglomerados de galáxias próximos. Galáxias Dentro destes grupos estão simultaneamente ligados pela gravitação mútua e puxados pelo fluxo cósmico devido ao estiramento do espaço em que estão inseridos.
Ambos os resultados mostram que universo Nosso bairro está se expandindo mais lentamente do que se estimava anteriormente. Esta técnica não apenas aproxima as medições da constante de Hubble no universo próximo das medições feitas usando o modelo CMP e LCDM, mas também sugere que ela é menor. matéria escura É necessário explicar as observações cósmicas e a dinâmica das galáxias.
Halo ou não?
As equipes chegaram às suas conclusões examinando dois grupos de galáxias – o grupo Centaurus A (a propósito, o mais próximo de nós). Via Lácteado grupo local) e o grupo M81. Em vez de usar observações do Tipo Ia próximo Supernovas Para medir a constante de Hubble, representada pela CMB, ou o fóssil cósmico da primeira luz do universo, os pesquisadores usaram o movimento desse grupo de galáxias sob o equilíbrio da influência atrativa da gravidade e do efeito repulsivo da expansão do universo.
Os astrônomos descobriram que as dezenas de galáxias menores que compõem o grupo Centaurus A não são realmente dominadas pela gigante galáxia elíptica de mesmo nome. Em vez disso, esta galáxia na verdade forma um binário com a galáxia M83 do grupo.
No coração do grupo M81 já se entende que estão galáxias binárias (M81 e M82). Embora a organização deste grupo seja bem organizada, uma nova pesquisa revelou que o círculo interno é de cerca de 1 milhão anos-luz Ele está inclinado cerca de 34 graus em relação ao ambiente mais amplo. A cerca de 10 milhões de anos-luz de distância, a orientação do grupo M81 é consistente com uma ampla estrutura de material em forma de folha que atinge o grupo Centaurus A.
Os dois grupos de cientistas também descobriram que, para além do facto de os dois grupos de galáxias partilharem um ambiente semelhante, as galáxias mais brilhantes destes grupos representam a maior parte da massa total. Portanto, os movimentos de todas as galáxias dentro de grupos podem ser considerados como o resultado da interação da influência gravitacional dessas galáxias brilhantes e do fluxo cósmico do universo em expansão.
Isto significa que, contrariamente às previsões das simulações cósmicas, os enxames de galáxias não têm de estar incorporados num vasto e abrangente halo de matéria escura que exerce a sua influência gravitacional.
O que isso significa para a constante de Hubble?
A constante de Hubble é medida em quilômetros por segundo por megaparsec (km/s/mbc), 1 megaparsec equivale a cerca de 3,3 milhões de anos-luz. Atualmente, quando os investigadores calculam a taxa de expansão do Universo usando supernovas locais do tipo Ia, obtêm uma constante de Hubble de 73 km/s/Mpc. Quando a constante de Hubble é calculada usando o CMB, os teóricos calculam um valor inferior de 68 km/s/Mpc.
As equipes envolvidas nesta pesquisa alcançaram uma constante de Hubble de 64 km/s/mbc. Isto convenceu os investigadores de que parte da tensão de Hubble é causada pelos métodos que os cientistas usam para medir a constante de Hubble. Isto pode indicar que a remoção da tensão de Hubble não requer um elemento do cosmos atualmente desconhecido; Podemos completar esta receita cósmica com os materiais que temos.
É claro que este método ainda tem um longo caminho a percorrer para mudar os paradigmas existentes. Com a técnica usada apenas para dois aglomerados locais de galáxias, a tensão do Hubble será uma dor de cabeça, pelo menos por um tempo.
O próximo passo nesta investigação é aplicar esta técnica de levantamento de galáxias a uma região mais ampla do nosso universo local. Isto será possível quando a próxima divulgação de dados do Telescópio Espectroscópico Multi-Objecto de 4 metros (4MOST) tiver observações de aglomerados de galáxias mais distantes.
O estudo do grupo foi publicado na íntegra Duas folhas Na revista Astronomia e Astrofísica.
