A expansão do universo é um dos temas mais fascinantes e debatidos da cosmologia moderna. Por décadas, a comunidade científica aceitou a ideia de que o universo não apenas se expande, mas o faz em um ritmo cada vez mais acelerado, impulsionado por uma força enigmática conhecida como energia escura. No entanto, um estudo recente e “notável” está desafiando essa visão de longa data, sugerindo que a expansão do universo pode, na verdade, ter começado a desacelerar.
Essa descoberta, publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, lança dúvidas sobre a teoria de que a energia escura está afastando as galáxias distantes a uma velocidade crescente. Os pesquisadores, liderados pelo Professor Young-Wook Lee, da Universidade de Yonsei, na Coreia do Sul, afirmam que seus resultados não mostram evidências de um universo em aceleração.
A Desaceleração da Expansão do Universo: Uma Nova Perspectiva
O modelo cosmológico padrão, conhecido como Lambda-CDM ($\Lambda$CDM), postula que a energia escura, que compõe cerca de 70% do universo, atua como uma espécie de “antigravidade”, forçando a expansão do universo a acelerar. Essa conclusão foi amplamente aceita e até rendeu o Prêmio Nobel de Física em 2011, baseada em medições de distância de galáxias distantes usando as supernovas do Tipo Ia.
Contudo, o novo estudo apresenta uma correção crucial. A equipe de Yonsei argumenta que as supernovas do Tipo Ia, consideradas “velas padrão” do universo, são fortemente afetadas pela idade de suas estrelas progenitoras. Segundo os pesquisadores, mesmo após a padronização de luminosidade, supernovas de populações estelares mais jovens parecem sistematicamente mais fracas, enquanto as de populações mais antigas parecem mais brilhantes.
Ao analisar uma amostra muito maior de 300 galáxias hospedeiras, a equipe confirmou esse efeito com uma significância extremamente alta (99,999% de confiança). Isso sugere que o enfraquecimento das supernovas distantes não é causado apenas por efeitos cosmológicos, mas também por efeitos de astrofísica estelar.
O Fim da Aceleração? Corrigindo o Viés de Idade Estelar
Quando os cientistas corrigiram esse viés sistemático de idade, os dados das supernovas não se alinharam mais com o modelo $\Lambda$CDM padrão. Em vez disso, eles se encaixaram muito melhor em um novo modelo favorecido pelo projeto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), que utiliza dados de oscilações acústicas bariônicas (BAO) — o “som” do Big Bang — e da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB).
A correção dos dados de supernovas e os resultados obtidos apenas com BAO e CMB indicam que a energia escura se enfraquece e evolui significativamente com o tempo. Mais importante, a análise combinada desses dados, com a correção aplicada, sugere que o universo não está acelerando hoje, mas sim que já fez a transição para um estado de expansão do universo desacelerada.
O Professor Lee explica que, no projeto DESI, os resultados iniciais que indicavam uma aceleração atual foram obtidos combinando dados de supernovas não corrigidos com medições de BAO. “Em contraste, nossa análise — que aplica a correção do viés de idade — mostra que o universo já entrou em uma fase de desaceleração hoje. Surpreendentemente, isso concorda com o que é previsto de forma independente pelas análises de apenas BAO ou BAO+CMB, embora esse fato tenha recebido pouca atenção até agora”, afirma o pesquisador.
O Mistério da Energia Escura e a Tensão de Hubble
Se os resultados forem confirmados, isso abrirá um novo capítulo na busca científica para desvendar a verdadeira natureza da energia escura e resolver a chamada “tensão de Hubble”. A tensão de Hubble refere-se à discrepância entre as medições da taxa de expansão do universo (constante de Hubble) obtidas a partir do universo primitivo (CMB) e as obtidas a partir do universo tardio (supernovas).
A energia escura, apesar de ser um dos maiores mistérios da ciência, é estimada em cerca de 70% da composição total do universo. A teoria de que ela evolui e se enfraquece com o tempo, como sugerido pelo novo estudo, é um passo significativo para entender essa força misteriosa.
O Futuro da Cosmologia: O Observatório Vera C. Rubin
Para confirmar esses resultados revolucionários, a equipe de Yonsei está realizando um “teste livre de evolução”, usando apenas supernovas de galáxias hospedeiras jovens e coevas em toda a faixa de desvio para o vermelho. Os primeiros resultados já apoiam a conclusão principal do estudo.
O futuro da cosmologia está intimamente ligado a novos instrumentos de observação. O Observatório Vera C. Rubin, localizado nos Andes chilenos e lar da câmera digital mais poderosa do mundo, começou suas operações científicas recentemente.
O professor Chul Chung, co-líder do estudo, juntamente com o candidato a PhD Junhyuk Son, está otimista: “Nos próximos cinco anos, com o Observatório Vera C. Rubin descobrindo mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernovas, medições precisas de idade permitirão um teste muito mais robusto e definitivo da cosmologia de supernovas”.
O Que Isso Significa para o Nosso Rolê no Espaço?
A ciência avança por meio de questionamentos e novas evidências. A possibilidade de que a expansão do universo esteja desacelerando, e que a energia escura seja uma força que evolui com o tempo, é um lembrete poderoso de que nosso conhecimento sobre o cosmos está em constante transformação.
Se a aceleração cósmica, que dominou a cosmologia por mais de duas décadas, estiver incorreta, isso marca uma mudança de paradigma. O universo, que começou a acelerar cerca de nove bilhões de anos após o Big Bang, pode ter entrado em uma nova fase de desaceleração, reescrevendo o futuro que imaginamos para o cosmos.
Afinal, a verdadeira beleza da ciência reside na sua capacidade de se corrigir. Será que a energia escura é menos “misteriosa” e mais “mutável” do que pensávamos?
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Perguntas Frequentes (FAQ) sobre a Expansão do Universo
1. O que é a energia escura?
A energia escura é uma forma de energia hipotética que se acredita permear todo o espaço e ser responsável pela aceleração da expansão do universo. Estima-se que ela constitua cerca de 70% da densidade total de energia do universo.
2. O que são supernovas do Tipo Ia e por que são importantes?
Supernovas do Tipo Ia são explosões estelares de brilho consistente, usadas como “velas padrão” para medir distâncias cósmicas. Elas foram cruciais para a descoberta original da aceleração da expansão do universo.
3. Qual é a principal descoberta do novo estudo da Universidade de Yonsei?
O estudo sugere que a expansão do universo pode ter começado a desacelerar, em contraste com a teoria anterior de aceleração constante. Os pesquisadores corrigiram um viés de idade estelar nos dados das supernovas do Tipo Ia.
4. O que é o modelo $\Lambda$CDM?
O modelo $\Lambda$CDM (Lambda-Cold Dark Matter) é o modelo cosmológico padrão que descreve a composição e evolução do universo, incluindo a energia escura ($\Lambda$) e a matéria escura fria (CDM).
5. O que é a “tensão de Hubble”?
A tensão de Hubble é a diferença observada entre as medições da taxa de expansão do universo (Constante de Hubble) feitas no universo primitivo (CMB) e as feitas no universo tardio (supernovas).
6. O que são BAO e CMB?
BAO (Oscilações Acústicas Bariônicas) e CMB (Radiação Cósmica de Fundo em Micro-ondas) são dados cosmológicos importantes. O BAO é o padrão de distribuição de matéria no universo, e o CMB é o “eco” do Big Bang.
7. O que o Observatório Vera C. Rubin fará para ajudar?
O Observatório Vera C. Rubin descobrirá mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernovas nos próximos cinco anos, permitindo medições de idade mais precisas e um teste definitivo da cosmologia de supernovas.
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Sugestões de Links Externos (Outbound):
Fonte: Junhyuk Son, Young-Wook Lee, Chul Chung, Seunghyun Park, Hyejeon Cho, Strong progenitor age bias in supernova cosmology – II. Alignment with DESI BAO and signs of a non-accelerating universe, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 544, Issue 1, November 2025, Pages 975–987, https://doi.org/10.1093/mnras/staf1685