Universo era cinco vezes mais lento logo após o Big Bang

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/07/2023

Os quasares são objetos misteriosos, e ainda há dúvidas sobre se eles são realmente corpos celestes individuais.
[Imagem: ESO/M. Kornmesser]

Dilatação do tempo

Ao observar quasares - buracos negros supermassivos hiperativos nos centros das galáxias - muito antigos, astrônomos obtiveram mais uma prova observacional de que o Universo se expandia muito mais lentamente no início de sua história do que agora.

A teoria geral da relatividade de Einstein prevê que o Universo distante - e, portanto, mais antigo - funciona muito mais lentamente do que observamos nos dias atuais. No entanto, olhar para trás tão longe no tempo é algo muito difícil.

Os astrônomos já haviam confirmado esse Universo em câmera lenta até cerca de metade da sua idade atual, por volta de 6 bilhões de anos atrás. Para isso eles usaram supernovas, que são estrelas massivas que explodem. Mas, embora as supernovas sejam extremamente brilhantes, elas são muito difíceis de se observar nas imensas distâncias necessárias para perscrutar o universo primordial e, mais importante, elas são explosões e, portanto, duram muito pouco tempo.

Foi por isso que Geraint Lewis e Brendon Brewer, da Universidade de Sidney, na Austrália, se voltaram para os quasares, que não são tão brilhantes quanto as supernovas, mas duram muito mais tempo. Isso permitiu que eles observassem o fenômeno da dilação temporal quando o Universo tinha menos de 10% da sua idade atual.

"Olhando para uma época em que o Universo tinha pouco mais de um bilhão de anos, vemos o tempo parecendo fluir cinco vezes mais devagar," disse Lewis. "Se você estivesse lá, neste Universo infantil, um segundo pareceria um segundo - mas, da nossa posição, mais de 12 bilhões de anos no futuro, esse tempo inicial parece se arrastar."

Tudo bem com as teorias

A dupla examinou detalhes de 190 quasares, observados ao longo de duas décadas. Combinando as observações feitas em diferentes cores (ou comprimentos de onda) - luz verde, luz vermelha e no infravermelho - eles foram capazes de padronizar o "tique-taque" de cada quasar, e então usaram uma análise bayesiana para medir a expansão do Universo impressa no tique-taque de cada quasar.

"Essa detecção contraria afirmações anteriores de que a variabilidade observada dos quasares carecia da esperada dilatação do tempo dependente do desvio para o vermelho. Portanto, além de descartar a alegação de que a aparente falta de dependência do desvio para o vermelho da variabilidade dos quasares representa um desafio substancial para o modelo cosmológico padrão, esta análise indica ainda que as propriedades dos quasares são consistentes com o fato de serem fontes cosmologicamente distantes," escreveu a dupla.

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