Um novo método ajuda a medir distâncias cosmológicas com mais precisão

Mar 29, 2024

Após uma complexa análise estatística de cerca de um milhão de galáxias, uma equipe de pesquisadores de diversas universidades chinesas e da Universidade de Córdoba conseguiupublicar os resultados do estudo na revista Nature Astronomy. Há mais de dois anos eles trabalham no projeto, que permitirá a determinação de distâncias cosmológicas com um novo e maior grau de precisão.

O estudo desenvolveu um novo método para detectar o que são chamadas de Oscilações Acústicas Bariônicas (BAO). Estas ondas, cuja existência foi demonstrada pela primeira vez em 2005, são um dos poucos vestígios do Big Bang que ainda podem ser detectados no cosmos. Eles se espalharam durante os primeiros 380 mil anos de vida do universo, expandindo-se como ondas sonoras através de matéria tão quente que se comportava como um fluido, algo semelhante ao que acontece quando uma pedra é atirada em um lago. Posteriormente, o universo se expandiu e esfriou a ponto de essas ondas congelarem no tempo.

O interessante destas oscilações, testemunhas de quase toda a história do cosmos, é que se conhece a sua duração exata (500 milhões de anos-luz), pelo que são atualmente muito úteis para medir distâncias cosmológicas com base na separação entre galáxias. Ser capaz de detectá-los e determinar seu tamanho é, portanto, de extrema importância para mapear corretamente o universo até pontos muito distantes.

“Os resultados deste estudo permitem-nos agora detectar estas ondas através de um método novo e independente. Combinando os dois, podemos determinar distâncias cósmicas com maior precisão”, explicou Antonio J. Cuesta, investigador do Departamento de Ciências da Universidade de Córdoba. Física e único autor espanhol do estudo.

Este novo estudo analisou, através de métodos estatísticos, uma base de dados de aproximadamente um milhão de galáxias, prestando especial atenção a dois factores muito diferentes: a elipticidade das galáxias e a densidade que as rodeia.

Em termos de orientação, as galáxias normalmente se estendem para onde existe um maior número de outras galáxias, devido à força da gravidade, mas existem certos locais no universo onde este efeito não é tão intenso. “É nesses pontos onde as galáxias não apontam para onde deveriam, que as estatísticas nos dizem que se localizam as Oscilações Acústicas Bariônicas, já que essas ondas também atuam como pontos de atração da gravidade”, explicou Cuesta.

“A primeira aplicação prática que este estudo poderia ter é estabelecer com maior precisão onde estão as galáxias e a separação entre elas e a Terra, mas, de certa forma, estamos também a olhar para o passado”, explicou o investigador.

Esta nova abordagem às Oscilações Acústicas Bariónicas, chave para responder a algumas das grandes questões sobre o universo, abre novas portas no mundo da Astronomia. O estabelecimento de distâncias cosmológicas oferece, por sua vez, novas pistas sobre a história da expansão do universo e ajuda-nos a compreender a sua composição em termos de matéria escura e energia, dois dos componentes mais elusivos e enigmáticos do cosmos.

- Este comunicado de imprensa foi fornecido pela Universidade de Córdoba