Um novo estudo usando dados do Observatório de Raios-X Chandra e do XMM-Newton sugere que a energia escura pode ter variado ao longo do tempo cósmico. A concepção artística acima ajuda a explicar como os astrônomos rastrearam os efeitos da energia escura até cerca de um bilhão de anos após o Big Bang, observando os quasares.
Descoberto pela primeira vez há 20 anos, medindo as distâncias das supernovas Tipo Ia, a energia escura é um tipo de força ou energia proposta que permeia todo o espaço e faz com que a expansão do Universo acelere. Usando esse método, os cientistas rastrearam os efeitos da energia escura até cerca de 9 bilhões de anos atrás.
O resultado mais recente deriva do desenvolvimento de um novo método para determinar distâncias de cerca de 1.598 quasares, o que permite aos pesquisadores medir os efeitos da energia escura desde o início do Universo até os dias atuais. Dois dos quasares mais distantes estudados são mostrados nas imagens do Chandra nas inserções.
A nova técnica usa dados de raios ultravioleta (UV) e raios X para estimar as distâncias dos quasares. Nos quasares, um disco de matéria ao redor do buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia produz luz UV (mostrada na ilustração em azul). Alguns dos fótons UV colidem com os elétrons em uma nuvem de gás quente (mostrada em amarelo) acima e abaixo do disco, e essas colisões podem aumentar a energia da luz UV até as energias de raios-X. Essa interação causa uma correlação entre as quantidades de radiação UV e raios X observadas. Essa correlação depende da luminosidade do quasar, que é a quantidade de radiação que produz.
Usando esta técnica, os quasares se tornam velas padrão, como está implícito na ilustração do artista. Uma vez que a luminosidade é conhecida, a distância até os quasares pode ser calculada a partir da quantidade observada de radiação.
Os pesquisadores reuniram dados de UV para 1.598 quasares para derivar uma relação entre os fluxos de raios X e UV e as distâncias para os quasares. Eles então usaram essa informação para estudar a taxa de expansão do Universo desde muito cedo, e encontraram evidências de que a quantidade de energia escura está crescendo com o tempo.
Como essa é uma nova técnica, os astrônomos tomaram medidas extras para mostrar que esse método fornece resultados confiáveis. Eles mostraram que os resultados de sua técnica combinam com os resultados da técnica de medições de supernova nos últimos 9 bilhões de anos, dando a eles a confiança de que seus resultados são confiáveis em tempos ainda mais antigos. Os pesquisadores também tomaram muito cuidado em como os quasares foram selecionados, para minimizar erros estatísticos e evitar erros sistemáticos que podem depender da distância da Terra ao objeto.
Fonte: NASA
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