Um novo estudo sugere que a expansão do Universo pode, de facto, ter começado a abrandar, em vez de acelerar a um ritmo cada vez maior, como se pensava anteriormente.

Descobertas "notáveis" publicadas na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society lançam dúvidas sobre a teoria de longa data de que uma força misteriosa conhecida como "energia escura" está a afastar galáxias distantes cada vez mais depressa.

Ao invés, não mostram evidências de um Universo em aceleração.

Se os resultados forem confirmados, poderão abrir um capítulo inteiramente novo na busca dos cientistas para descobrir a verdadeira natureza da energia escura, resolver a "tensão de Hubble" e compreender o passado e o futuro do Universo.

O investigador principal, o professor Young-Wook Lee, da Universidade de Yonsei, na Coreia do Sul, afirmou: "O nosso estudo mostra que o Universo já entrou numa fase de expansão desacelerada na época atual e que a energia escura evolui com o tempo muito mais rapidamente do que se pensava.

"Se estes resultados se confirmarem, marcarão uma importante mudança de paradigma na cosmologia desde a descoberta da energia escura há 27 anos".

O diagrama Hubble residual antes (em cima) e depois (em baixo) da correção do enviesamento da idade. As correções são aplicadas aos dados de supernovas do projeto DES (Dark Energy Survey). Após a correção, o conjunto de dados já não suporta o modelo Lambda-CDM (linha vermelha) com uma constante cosmológica, mas, em vez disso, ajusta-se mais estreitamente a um modelo de energia escura variável no tempo, favorecido por uma análise combinada usando apenas oscilações acústicas bariónicas e dados do fundo cósmico de micro-ondas (linha azul). Crédito: Son et al., 2025

Os astrónomos têm pensado, ao longo das últimas três décadas, que o Universo está a expandir-se a um ritmo cada vez maior, impulsionado por um fenómeno invisível chamado energia escura, que atua como uma espécie de antigravidade.

Esta conclusão, baseada em medições de distâncias de galáxias longínquas utilizando supernovas de Tipo Ia, ganhou o Prémio Nobel da Física de 2011.

No entanto, uma equipa de astrónomos da Universidade de Yonsei apresentou agora novas evidências de que as supernovas de Tipo Ia, há muito consideradas as "velas padrão" do Universo, são na realidade fortemente afetadas pela idade das suas estrelas progenitoras.

Mesmo após a normalização da luminosidade, as supernovas de populações estelares mais jovens aparecem sistematicamente mais fracas, enquanto as de populações mais antigas aparecem mais brilhantes.

Com base numa amostra muito maior de 300 galáxias hospedeiras, o novo estudo confirmou este efeito com uma significância extremamente elevada (99,999% de confiança), sugerindo que o escurecimento das supernovas distantes resulta não só de efeitos cosmológicos, mas também de efeitos astrofísicos estelares.

Quando este viés sistemático foi corrigido, os dados das supernovas já não correspondiam ao modelo cosmológico padrão Lambda-CDM com uma constante cosmológica, disseram os investigadores.

Em vez disso, alinhavam-se muito melhor com um novo modelo favorecido pelo projeto DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), derivado das oscilações acústicas bariónicas (OABs) - efetivamente o som do Big Bang - e dos dados do fundo cósmico de micro-ondas.

Os dados corrigidos das supernovas e os resultados das OABs + fundo cósmico de micro-ondas indicam que a energia escura enfraquece e evolui significativamente com o tempo.

Mais importante ainda, os investigadores disseram que quando os dados corrigidos das supernovas foram combinados com os resultados das OABs e do fundo cósmico de micro-ondas, o modelo padrão Lambda-CDM foi excluído com uma significância esmagadora.

O mais surpreendente de tudo é que esta análise combinada indica que o Universo não está hoje a acelerar como se pensava anteriormente, mas que já transitou para um estado de expansão desacelerada.

Este diagrama mostra como o Universo parece estar num estado de expansão desacelerada (linha vermelha). A linha vertical preta a tracejado assinala a época atual, ao passo que a linha preta e curva mostra a previsão do modelo Lambda-CDM. As linhas verde e vermelha representam o modelo do novo estudo antes (verde) e depois (vermelho) da correção do enviesamento da idade, consistente com as oscilações acústicas bariónicas e os dados cósmicos de fundo em micro-ondas (linha azul). Crédito: Son et al., 2025

O professor Lee acrescentou: "No projeto DESI, os principais resultados foram obtidos através da combinação de dados não corrigidos de supernovas com medições de oscilações acústicas bariónicas, o que levou à conclusão de que, embora o Universo venha a desacelerar no futuro, ainda está a acelerar atualmente.

"Em contraste, a nossa análise - que aplica a correção do enviesamento da idade - mostra que o Universo já entrou hoje numa fase de desaceleração. Notavelmente, isto está de acordo com o que é independentemente previsto pelas análises apenas das OABs ou das OABs + fundo cósmico de micro-ondas, embora este facto tenha recebido pouca atenção até agora".

Para confirmar ainda mais os seus resultados, a equipa de Yonsei está agora a realizar um "teste sem evolução", que utiliza apenas supernovas de galáxias hospedeiras jovens e contemporâneas em toda a gama de desvios para o vermelho. Os primeiros resultados já apoiam a sua principal conclusão.

"Nos próximos cinco anos, com o Observatório Vera C. Rubin a descobrir mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernovas, medições precisas da idade permitirão um teste muito mais robusto e definitivo da cosmologia das supernovas", afirmou o professor investigador Chul Chung, colíder do estudo juntamente com o candidato a doutoramento Junhyuk Son.

O Observatório Vera C. Rubin, situado numa montanha dos Andes chilenos, alberga a câmara digital mais potente do mundo. Começou as suas operações científicas este ano e poderá responder a questões vitais sobre o nosso próprio Sistema Solar e sobre o Universo em geral.

Após o Big Bang e a rápida expansão do Universo há cerca de 13,8 mil milhões de anos, a gravidade abrandou-a. Mas em 1998, verificou-se que nove mil milhões de anos após o início do Universo, a sua expansão tinha começado a acelerar de novo, impulsionada por uma força misteriosa.

Os astrónomos apelidaram-na de energia escura, mas apesar de constituir cerca de 70% do Universo, continua a ser considerada um dos maiores mistérios da ciência.

No ano passado, dados do DESI em Tucson, Arizona, EUA, sugeriram que a força exercida pela energia escura tinha mudado ao longo do tempo, e as evidências de tal têm vindo a aumentar desde então.

A esperança é que, com estas novas ferramentas no seu arsenal, os astrónomos estejam agora mais bem equipados para encontrar pistas sobre o que é exatamente a energia escura e como influencia o Universo.

// Real Sociedade Astronómica (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

Quer saber mais?

Universo:
Wikipedia
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Universo (Wikipedia)
Fundo cósmico de micro-ondas (Wikipedia)
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)
Indicadores de distâncias cósmicas (Wikipedia)
"Escada" de distâncias cósmicas (Wikipedia)

Energia escura:
Wikipedia

Supernovas:
Wikipedia 
Tipo Ia (Wikipedia)

Oscilações Acústicas Bariónicas (OABs):
Wikipedia

DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument):
Página oficial
Wikipedia

Observatório Vera C. Rubin:
Página principal
Wikipedia
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