Esquema estatístico unificado dá a medição mais precisa da velocidade de expansão do Universo e confirma a «tensão de Hubble» acima de 5 desvios-padrão

Uma equipa internacional de cosmólogos desenvolveu um método unificado para medir a constante de Hubble. O avanço poderá ajudar a esclarecer as causas da expansão acelerada do Universo, que não se enquadra no modelo cosmológico padrão.

A constante de Hubble e a expansão do Universo

A constante de Hubble descreve a relação linear entre a distância das galáxias e a velocidade a que se afastam do observador. Este parâmetro permite estimar a velocidade atual de expansão do Universo e calcular o tempo decorrido desde o Big Bang, uma base para determinar a idade do Universo.

As medições da constante de Hubble enfrentam, porém, uma contradição importante. Os valores obtidos a partir de modelos cosmológicos que descrevem o Universo primordial diferem consideravelmente dos resultados de medições astronómicas locais diretas. Segundo Stefano Casertano, autor principal do estudo e investigador do Instituto do Telescópio Espacial, em Baltimore, «o modelo cosmológico padrão prevê que a constante de Hubble seja 10% menor do que aquela que medimos diretamente». Esta diferença, conhecida como «tensão de Hubble», ultrapassa cinco vezes a incerteza combinada dos modelos e das medições.

Para investigar a origem da contradição, os cientistas precisam de resolver as diferenças entre as suas próprias medições da constante de Hubble. Nas últimas décadas, foram desenvolvidos numerosos métodos de medição que produzem resultados semelhantes, mas não idênticos. Como recorrem a diferentes indicadores de distância e etapas de calibração, torna-se difícil combinar os dados numa medição única com fundamento estatístico.

Um quadro estatístico unificado para a constante de Hubble

Em 2025, o Instituto Internacional de Ciências Espaciais (ISSI), em Berna, organizou um seminário dedicado ao tema, no qual especialistas debateram os aspetos comuns e independentes dos vários métodos de medição. Adam Riess, coautor do estudo e investigador do Instituto do Telescópio Espacial, explica: «Desenvolvemos uma base estatística para reunir todas estas medições e identificar possíveis discrepâncias».

Deste trabalho resultou um consenso em torno de um valor único da constante de Hubble, compatível com os diferentes métodos. A medição tornou-se a mais precisa até à data, alcançando pela primeira vez uma precisão de 1%. Nas palavras de Casertano, «nenhuma medição individual é decisiva para este resultado, e a exclusão de qualquer componente praticamente não altera o valor da constante de Hubble».

O novo valor acentua a diferença face às previsões baseadas em dados sobre o Universo primordial, correspondendo a uma tensão superior a cinco desvios-padrão. Em vez de diminuir a contradição, o resultado confirma a sua significância estatística.

Riess sublinha que «a confirmação da tensão de Hubble torna ainda mais importante rever os fundamentos do atual modelo cosmológico e procurar novos fenómenos que possam alterar a evolução do Universo». A medição mais precisa da constante de Hubble permitirá realizar os testes mais rigorosos até agora à física subjacente a esta contradição e aproximar a comunidade científica da resolução de um dos maiores mistérios da cosmologia.