O Estudo de Supernovas e a Expansão do Universo
Um dos objetivos principais do Sloan Supernova Survey foi medir, com grande
precisão, a expansão do Universo nos últimos 4 bilhões de anos da história cósmica,
para ajudar na compreensão de porque esta expansão está acelerando, apesar do
efeito de desaceleração causado pela matéria total existente.
Um dos métodos para este estudo utiliza as assim chamadas Supernovas Tipo Ia que
são explosões termonucleares de estrelas pequenas e muito densas denominadas anãs
brancas. Uma única explosão deste tipo libera tanta energia que pode se tornar mais
luminosa que as dezenas de bilhões de estrelas da galáxia onde a anã branca se
encontra (ver figura abaixo).
Mosaico de 36 das mais de 500 Supernovas Tipo Ia descobertas pelo Sloan Supernova
Survey. Cada imagem está centrada na Supernova, que é usualmente o objeto
brilhante e mais azulado, perto ou dentro da galáxia que a hospeda.
As vantagens de utilizar Supernovas para este estudo são as seguintes:
- sendo muito luminosas, elas fornecem resultados até distâncias muito grandes.
- a luminosidade máxima que atingem é constante (após uma correção baseada no
tempo que seu brilho decai) e, assim, seus brilhos aparentes podem ser usados para
determinar suas distâncias.
Com as distâncias provenientes deste método fotométrico e as velocidades radiais
(expansão do Universo) obtidas por espetroscopia das galáxias hospedeiras de cada
Supernova, uma determinação mais precisa da expansão do Universo pode ser obtida.
Este tipo de trabalho fornece vínculos e restrições às teorias que procuram inferir a
natureza da energia desconhecida (denominada energia escura) que causa a
aceleração do Universo.
Na verdade, a descoberta da expansão acelerada foi concretizada pelos estudos de
Supernovas Tipo Ia feitos por Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess em 1998,
que lhes proporcionaram um prêmio Nobel.
O projeto em andamento Dark Energy Survey (www.darkenergysurvey.org), com
participação brasileira (des-brazil.linea.gov.br), espera detectar cerca de 3000
Supernovas Tipo Ia nos próximos 5 anos e tem no seu estudo um dos pilares para
atingir o objetivo de desvendar a natureza da energia escura.
Texto traduzido e ampliado do SDSS-II Supernova – Gallery (crédito: B. Dilday e Sloan
Digital Sky Survey) por Paulo Pellegrini.