ONZE MIRAGENS CÓSMICAS ENTRAM NO DEBATE SOBRE A TENSÃO DE HUBBLE

A constante de Hubble, H0, diz com que velocidade o Universo está se expandindo hoje. A medição mais recente a partir de galáxias próximas dá 73,5 quilômetros por segundo por megaparsec. A previsão tirada da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, o brilho residual do Universo jovem, dá 67,4. As duas divergem em 8 a 9%. Se essa tensão de Hubble for real, o modelo padrão da cosmologia está incompleto.

A saída é uma terceira medição, independente e precisa o bastante para tomar partido.

Relógios feitos de luz

Quando uma galáxia massiva fica na frente de um quasar distante — o núcleo brilhante de uma galáxia longínqua —, sua gravidade curva a luz do quasar em duas ou quatro imagens. Os raios de luz seguem caminhos de comprimentos diferentes e, por isso, chegam até nós em momentos diferentes. Os quasares cintilam; a mesma cintilação aparece em cada imagem após um atraso temporal.

Esses atrasos, junto com um modelo da massa da galáxia-lente, dão uma distância absoluta e, a partir dela, H0. O método não precisa de uma escada de distâncias intermediárias e quase não é afetado pela poeira.

A degenerescência que se esconde na massa

Há um problema. Muitos perfis de massa diferentes podem produzir exatamente as mesmas imagens, mudando os atrasos — e, portanto, H0. Os astrônomos chamam isso de degenerescência da folha de massa (mass-sheet degeneracy). Medições anteriores chegaram a 2% supondo um perfil simples. Quando essa suposição foi abandonada em 2020, a incerteza saltou para 8%.

A única maneira de determinar a massa sem supor sua forma é medir a velocidade das estrelas dentro da galáxia-lente. É o que a colaboração TDCOSMO, com 28 pesquisadores em dez países, vem fazendo.

O que mudou em um ano

Em comparação com seu resultado de 2025, eles têm:

• 11 quasares com lente em vez de 8 (nove com quatro imagens, dois com duas);
• mapas dos movimentos das estrelas resolvidos ao longo da galáxia para 9 deles, seis feitos com o espectrógrafo NIRSpec do Telescópio Espacial James Webb;
• imagens do Webb mais nítidas para três lentes;
• modelos bidimensionais completos dos movimentos estelares das galáxias, em vez de aproximações esféricas;
• novas estimativas da matéria situada ao longo de cada linha de visada, com base em simulações preparadas para a missão Euclid.

A análise foi feita às cegas: os valores cosmológicos ficaram mascarados até a conclusão de uma revisão interna. O resultado foi revelado em 23 de setembro de 2026 e publicado sem alterações.

71,1, com 3,3%

Combinadas com uma amostra de supernovas que fixa a quantidade de matéria no Universo, as onze lentes dão:

• H0 = 71,1 km/s/Mpc, incerteza de 3,3% — 35% mais apertada do que em 2025;
• 71,3 com 3,0% quando se acrescentam 23 outras galáxias-lente sem atrasos temporais;
• 72,2 com 3,0% quando as supernovas são substituídas pelas medições de distância do levantamento de galáxias DESI.

Só com as lentes e sem dados externos, o valor é 70,6 com 4,9%. Variar as escolhas da análise uma a uma desloca H0 em menos de um desvio padrão. Segundo os autores, entre as sondas do Universo tardio, só a escada de distâncias local é mais precisa.

De que lado?

O resultado fica a menos de um desvio padrão das medições com galáxias próximas e 1,6 sigma acima da previsão baseada no Universo primordial — 2,2 sigma na combinação mais precisa. Um artigo complementar, não abordado aqui, combina-o com outras sondas do Universo tardio e relata uma tensão com a radiação de fundo em micro-ondas de cerca de 2,7 sigma ou mais.

As lentes podem até calibrar a régua cósmica do levantamento DESI sem a radiação de fundo em micro-ondas. Elas dão um horizonte sonoro de 140,7 ± 4,3 megaparsecs, cerca de 1,5 sigma abaixo do valor deduzido a partir do satélite Planck.

Um empurrãozinho sobre a energia escura

Repetindo a análise com uma energia escura que pode variar, H0 quase não se mexe. Combinados com o DESI e as supernovas, os dados desfavorecem levemente uma energia escura que permanece perfeitamente constante, a 2,3 a 2,5 sigma — sugestivo, mas bem aquém de uma descoberta. Medir corretamente a energia escura com este método exigirá muito mais lentes, esperadas do Euclid, do Observatório Rubin e do telescópio Roman.

Os autores observam que o novo valor concorda com todas as suas medições às cegas anteriores, apesar de novos dados, novos métodos e novas pessoas. O artigo foi submetido à Physical Review D; os dados serão divulgados assim que for aceito.