Podem ser cortinas para o Telescópio Cosmológico Atacama (ACT), mas os dados finais dos seus quase 20 anos de observações estabeleceram um roteiro para a futura investigação do cosmos. Os dados, de facto, representam um avanço significativo na nossa compreensão da evolução do Universo – confirmando uma disparidade complexa nas medições da “constante de Hubble”, a velocidade a que a própria estrutura do espaço se expande.
Resumindo, aqui está a disparidade: quando medida a partir do universo local usando o que é conhecido como “Supernovas tipo 1a” como bóias de distância padronizadas, a constante de Hubble é igual a um número. Mas quando medida a partir do cosmos distante usando uma “luz fóssil” como vara de medição, é igual a um número diferente. Isso ficou conhecido como a “tensão de Hubble”.
O ACT permitiu esta descoberta ao fazer medições precisas da Fundo Cósmico de Microondas (CMB), um fóssil cósmico na forma de luz de microondas que preenche o universo e é remanescente de um evento que ocorreu logo após o Big Bang. Estes mapas de polarização CMB complementam os mapas de temperatura desta luz fóssil recolhidos pela sonda Planck da Agência Espacial Europeia (ESA) entre 2009 e 2013. A diferença entre as duas formas de dados CMB é que os mapas de polarização ACT têm uma resolução muito maior.
“Quando os comparamos, é como limpar seus óculos”, disse Erminia Calabrese, cosmóloga da Universidade de Cardiff e membro da colaboração ACT. disse em um comunicado.
A principal missão do Planck era medir a temperatura da CMB, com os cientistas pretendendo usar esses dados para compreender melhor as pequenas variações na CMB, que poderiam apontar para a composição do universo primitivo. No entanto, esta recolha de dados deixou lacunas significativas, muitas das quais foram agora colmatadas pela ACT.
“É a primeira vez que uma nova experiência atinge o mesmo nível de capacidade observacional do Planck”, disse Thibaut Louis, da Université Paris-Saclay, França.
O que é especialmente impressionante neste feito é o facto de que enquanto o Planck explorava a sua localização espacial para investigar a CMB, o ACT se baseava na Terra, embora a 16.400 pés (5.000 metros) acima do nível do mar, na atmosfera seca do norte do Chile.
“Nossos novos resultados demonstram que a constante de Hubble inferida dos dados do ACT CMB concorda com a do Planck – não apenas dos dados de temperatura, mas também da polarização, tornando a discrepância de Hubble ainda mais robusta”, disse Colin Hill, cosmólogo da Universidade de Columbia, no comunicado.
Com esta informação em mãos, os cosmólogos podem progredir aceitando que algo está faltando no modelo LCDM e, ao mesmo tempo, eliminando outros modelos que sugerem que a constante de Hubble é a mesma em todo o cosmos. Na verdade, os investigadores já compararam estes dados com alguns desses principais modelos alargados, com um resultado claro e decisivo.
“Nós os avaliamos de forma totalmente independente”, disse Calabrese. Não estávamos tentando derrubá-los, apenas estudá-los. E o resultado é claro: as novas observações, a novas escalas e em polarização, praticamente eliminaram a margem para este tipo de exercício. Isso diminui um pouco o ‘playground’ teórico.”
A pesquisa da equipe está disponível no site do repositório de artigos arXivcom dois documentos complementares também publicado no site.
