Mapa 3D do Universo não elucida aceleração da expansão cósmica

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Mapa 3D do Universo não elucida aceleração da expansão cósmica
Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/07/2020



Mapa 3D do Universo não soluciona questão da aceleração da expansão cósmica
O novo mapa 3D não conseguiu eliminar os problemas da aceleração da expansão do Universo.
[Imagem: Anand Raichoor (EPFL)/Ashley Ross (OSU)/SDSS]



Mapa 3D do Universo

Astrofísicos do projeto internacional SDSS (Sloan Digital Sky Survey) divulgaram o resultado acumulado de suas observações de mais de 20 anos.

Além dos dados coletados de 2014 a 2020 com um telescópio dedicado, situado no estado do Novo México, nos EUA, o trabalho usa também dados coletados desde 1998 por outras equipes, para fechar os hiatos.

O resultado é o maior mapa 3D do Universo já feito, mostrando milhões de galáxias e quasares e colocando mais lenha na fogueira da problemática expansão acelerada do Universo, que vem resistindo a todos os esforços para se chegar a um consenso sobre suas medições.

"Em 2012, lançamos o projeto eBOSS [extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey] com a ideia de produzir o mapa 3D mais completo do Universo durante todo o tempo de vida do Universo, implementando pela primeira vez objetos celestes que indicam a distribuição da matéria no Universo distante, galáxias que formam ativamente estrelas e quasares. É um grande prazer ver o culminar deste trabalho hoje," disse Jean-Paul Kneib, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça.

História de vida do Universo

O grande esforço da comunidade mundial de astrofísica está atualmente em entender um período intermediário da vida do Universo.

"Nós conhecemos a história antiga do Universo e sua recente história de expansão razoavelmente bem, mas há uma lacuna problemática nos 11 bilhões de anos intermediários," explica o professor Kyle Dawson, da Universidade de Utah. "Graças a cinco anos de observações contínuas, trabalhamos para preencher essa lacuna e estamos usando essas informações para fornecer alguns dos avanços mais substanciais em cosmologia na última década".

A lacuna temporal é gigantesca, mas ela começou a ser fechada porque o novo mapa traz imagens de estruturas cósmicas observadas em um crescente de distanciamento, mostrando corpos celestes em diversos momentos desde o surgimento do Universo, o que se calcula ter ocorrido cerca de 13,7 bilhões de anos atrás.

O mapa mostra filamentos de matéria e vazios que definem com mais precisão a estrutura do Universo desde o seu início, quando ele tinha apenas 380.000 anos de idade. A partir daí, os pesquisadores mediram os padrões recorrentes na distribuição das galáxias, identificando vários parâmetros cosmológicos importantes, incluindo a densidade das hipotéticas matéria escura e energia escura no Universo, com um melhor grau de precisão.

Por exemplo, na parte do mapa relacionada ao Universo como ele era seis bilhões de anos atrás, os astrofísicos observaram as galáxias mais antigas e mais vermelhas. Para épocas mais distantes, eles concentraram-se nas galáxias mais jovens, as azuis. Para voltar ainda mais no tempo, até 1 bilhões de anos atrás, eles usaram quasares, galáxias cujo buraco negro supermassivo é extremamente luminoso.

Expansão mais lenta?

O mapa revela a história do Universo e, em particular, mostra que a expansão do Universo começou a acelerar em algum momento e, desde então, continua acelerando. A hipótese para isso continua sendo a hipotética energia escura, um elemento nunca visto e nunca descrito, mas que se encaixa naturalmente na teoria geral da relatividade de Einstein.

Contudo, quando as observações do SDSS foram comparadas com outros estudos, elas não conseguiram eliminar as já conhecidas discrepâncias nas estimativas da taxa de expansão do Universo. A taxa de expansão atualmente aceita, chamada de "constante de Hubble", é 10% mais lenta do que o valor calculado a partir das distâncias entre as galáxias mais próximas de nós.

Até o momento, não há uma explicação convincente para essas divergências entre as diferentes estimativas da velocidade de expansão do Universo, mas o fato de que uma forma ainda desconhecida de matéria ou energia do Universo primitivo poderia ter deixado vestígios em nossa história é uma possibilidade interessante, defende a equipe do SDSS.

https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=mapa-3d-universo-nao-soluciona-questao-aceleracao-expansao-cosmica&id=010130200721&ebol=sim#.Xxn3t1VKi1u

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Mapa 3D do Universo não elucida aceleração da expansão cósmica

Pelo meu ponto de vista, é mais uma comprovação de que as coisas não são como eles afirmam

Matéria total do Universo é medida com nova metodologia
Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/09/2020




Os cosmologistas acreditam que cerca de 20% da matéria total é feita de matéria regular - ou bariônica - que inclui estrelas, galáxias, átomos e a vida, enquanto cerca de 80% é feita de matéria escura.
[Imagem: Mohamed Abdullah, UC Riverside.]



Matéria

Um dos principais objetivos da cosmologia é medir com precisão a quantidade total de matéria no Universo, um exercício assustador até para os matemáticos mais proficientes.

Dadas as dificuldades, uma equipe de astrônomos decidiu bolar uma nova forma de fazer os cálculos, não apenas para obter um resultado mais preciso, mas também para checar os métodos mais usados até hoje.

Eles concluíram que a matéria constitui 31% da quantidade total de matéria e energia no Universo, com o restante consistindo de energia escura - leve em conta que esses 31% incluem não apenas a matéria bariônica propriamente dita, aqueles de que nós, os planetas e as estrelas somos feitos, mas também a matéria escura e a chamada "matéria perdida", que é uma matéria comum que deve existir mas que não temos técnicas para detectar.

"Para colocar essa quantidade de matéria em contexto, se toda a matéria do Universo fosse espalhada uniformemente pelo espaço, isso corresponderia a uma densidade de massa média igual a apenas cerca de seis átomos de hidrogênio por metro cúbico," disse Mohamed Abdullah, da Universidade da Califórnia de Riverside, nos EUA. "No entanto, como sabemos que 80% da matéria é na verdade matéria escura, na realidade, a maior parte dessa matéria não consiste em átomos de hidrogênio, mas em um tipo de matéria que os cosmologistas ainda não entendem."

Como medir a matéria do Universo

A técnica mais utilizada para determinar a quantidade total de matéria no Universo é comparar o número e a massa dos aglomerados de galáxias por unidade de volume com previsões de simulações numéricas. Como os aglomerados de galáxias que existem hoje se formaram a partir de matéria que entrou em colapso ao longo de bilhões de anos sob sua própria gravidade, o número de aglomerados observados atualmente é muito sensível às condições cosmológicas e, em particular, à quantidade total de matéria.

Para superar essa dificuldade, além de medir a massa de qualquer aglomerado de galáxias com precisão - a maior parte da matéria deles é escura -, a equipe de astrônomos desenvolveu uma ferramenta cosmológica para medir a massa de um aglomerado de galáxias usando as órbitas de suas galáxias membros.

Eles então aplicaram sua técnica às observações do SDSS, o projeto que fez um mapa 3D do Universo, para criar um catálogo de aglomerados de galáxias. Finalmente, eles compararam o número de aglomerados em seu novo catálogo com simulações para determinar a quantidade total de matéria no Universo.

"Conseguimos fazer uma das medições mais precisas já feitas usando a técnica dos aglomerados de galáxias", disse o professor Gillian Wilson. "Além disso, este é o primeiro uso da técnica da órbita das galáxias que obteve um valor de acordo com aqueles obtidos por equipes que usaram técnicas que não focam nos aglomerados, como anisotropias do fundo cósmico de micro-ondas, oscilações acústicas de bárions, supernovas Tipo Ia ou lentes gravitacionais."

Combinando sua medição com as de outras equipes que usaram técnicas diferentes, a equipe concluiu que a matéria representa 31,5 ±1,3% da quantidade total de matéria e energia no Universo.

Bibliografia:

Artigo: Cosmological Constraints on ? m and ? 8 from Cluster Abundances Using the GalWCat19 Optical-spectroscopic SDSS Catalog
Autores: Mohamed H. Abdullah, Anatoly Klypin, Gillian Wilson
Revista: Astrophysical Journal
Vol.: 901, Number 2
DOI: 10.3847/1538-4357/aba619

Fonte:
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=materia-total-universo-medida-nova-metodologia&id=010130200929&ebol=sim#.X3Spp8JKi1s

Quando era adolescente, tinha uma TI-53, ela ia até 99 casas, adorava fazer cálculos, quantos graos de areia tinham na terra, quantos átomos teria no universo.
Mas naquela época não se falava em aglomerados de galáxias.