Como você verifica a idade do universo sem uma certidão de nascimento? Uma resposta inteligente é encontrar os habitantes mais antigos e ver quantos anos eles têm. Uma equipa liderada por Indranil Vanik, da Universidade de Portsmouth, fez exactamente isso, vasculhando as idades de quase um quarto de milhar de milhão de estrelas espalhadas pela Via Láctea, e o resultado aterrou no meio de uma das controvérsias mais acaloradas da cosmologia moderna.
O estudo produziu um catálogo de 247.103 estrelas da Via Láctea, cada uma estudada usando medições precisas de distância do satélite europeu Gaia, bem como espectroscopia de alta resolução do telescópio LAMOST da China. As idades das estrelas foram calculadas usando modelos computacionais detalhados de como elas evoluíram ao longo de bilhões de anos, permitindo aos astrônomos ler a idade de uma estrela como um geólogo lê as camadas rochosas. Como as estrelas envelhecidas mudam mais rapidamente no final das suas vidas, a equipa concentrou-se nas estrelas perto do fim da sua vida normal, onde os números são mais fiáveis.
O telescópio Lamost na estação Jinglong, na província chinesa de Hebei, cuja espectroscopia de alta resolução foi fundamental para esta nova estimativa da idade do universo de vários milhares de estrelas.
Obter uma resposta confiável significa ser implacável com a qualidade dos dados. A equipa aplicou uma série de verificações cuidadosas, sublinhando que quaisquer estrelas verdadeiramente antigas são pobres em metais e ricas em elementos químicos especiais, exactamente o que a teoria da formação estelar prevê para objectos nascidos no Universo primitivo. Eles também compararam os seus resultados com um conjunto de idades completamente independente, calculado apenas com dados do Gaia. Depois de toda essa filtragem, resta uma amostra final e fiel de 155.600 estrelas.
O resultado do título é um número para a estrela mais antiga dessa amostra, com cerca de 13,73 mil milhões de anos, com uma estreita gama de incertezas em ambos os lados. Adicione uma pequena margem ao tempo que provavelmente levou para as primeiras estrelas de vida longa do Universo se formarem após o Big Bang, e isto indica uma idade cósmica de cerca de 13,8 mil milhões de anos, correspondendo confortavelmente às imagens obtidas independentemente da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, o ténue brilho residual do Big Bang.
Os cosmólogos passaram anos a debater-se com a tensão de Hubble, uma discrepância teimosa entre duas formas diferentes de medir a rapidez com que o Universo se está a expandir hoje. Algumas soluções propostas para esse puzzle baseiam-se numa física inteiramente nova em acção nos primeiros momentos do Universo, e essas soluções específicas prevêem um Universo visivelmente mais jovem, com cerca de 12,9 mil milhões de anos. Se isto estiver correto, as estrelas mais antigas encontradas aqui não só não existiam, como seriam mais antigas que o próprio universo.
A radiação cósmica de fundo em micro-ondas, a luz mais antiga do Universo, foi mapeada pelo satélite Planck da ESA. Este brilho posterior do Big Bang fornece uma estimativa independente da idade do universo, que este novo estudo de estrelas antigas agora se aproxima (Crédito: ESA e Planck Collaboration)
Em vez disso, as estrelas concordam com a imagem padrão, lançando dúvidas genuínas sobre as primeiras explicações físicas para a tensão de Hubble, ao mesmo tempo que deixam a própria discrepância subjacente por resolver. É um lembrete interessante de que alguns dos habitantes mais antigos do universo ainda conseguem resolver discussões entre os astrónomos que os estudam, simplesmente por terem a idade esperada e por não terem mais de um dia.
Fonte: Idade do Universo a partir de uma grande amostra das estrelas galácticas mais antigas
