A taxa de expansão do universo é um dos temas mais fascinantes e controversos da cosmologia moderna. Desde que foi descoberta pelo astrônomo Edwin Hubble, em 1929, a expansão do universo tem sido um dos maiores enigmas da física. O que é ainda mais incrível é que, mesmo após tantos anos de estudos e pesquisas, ainda há muito a ser descoberto sobre esse fenômeno.
Mas o que é exatamente a taxa de expansão do universo? De uma maneira simplificada, é a medida de quão rápido o espaço está se expandindo em diferentes partes do universo. Segundo a teoria do Big Bang, que é a teoria mais aceita para explicar a origem do universo, o espaço e o tempo começaram a existir há cerca de 13,7 bilhões de anos, a partir de um ponto extremamente denso e quente. Desde então, o universo tem se expandido em todas as direções, criando novas galáxias e sistemas solares.
Para medir a taxa de expansão do universo, os cientistas utilizam uma unidade de medida chamada de quilômetro por segundo por megaparsec (km/s/Mpc). Em termos simples, essa unidade mede o quão rápido uma galáxia está se afastando de outra galáxia, em relação à sua distância. Por exemplo, uma galáxia situada a um megaparsec (cerca de 3 milhões de anos-luz) de distância, está se afastando de nós a uma velocidade de aproximadamente 73 km/s.
Mas por que a taxa de expansão do universo é tão importante? Bom, ela nos ajuda a entender como o universo evoluiu desde o Big Bang até os dias atuais. Além disso, também pode nos fornecer pistas sobre o destino final do universo. Atualmente, os cientistas acreditam que o universo está em expansão acelerada, o que significa que no futuro ele se tornará cada vez maior e mais frio. No entanto, também há teorias que sugerem que o universo pode eventualmente entrar em colapso, seguido de um novo Big Bang, dando origem a um novo universo.
Até então, a taxa de expansão do universo tem sido medida por meio de diferentes métodos, como a observação de supernovas, objetos extremamente brilhantes que podem ser usados como marcadores de distância. No entanto, um novo método está ganhando destaque na comunidade científica: as ondas gravitacionais.
As ondas gravitacionais são ondulações no espaço-tempo, teorizadas por Albert Einstein em sua teoria da relatividade geral. Elas são geradas por eventos cataclísmicos no universo, como a fusão de buracos negros ou estrelas de nêutrons. Essas ondas são tão poderosas que, quando passam pela Terra, causam uma leve distorção no espaço. E é justamente essa distorção que os cientistas estão usando para medir a taxa de expansão do universo.
Através do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (LIGO), os pesquisadores conseguiram detectar ondas gravitacionais geradas por fusões de buracos negros e estrelas de nêutrons. Com base nos dados dessas detecções, foi possível medir a taxa de expansão do universo com maior precisão do que os métodos tradicionais.
Um estudo publicado em 2017, liderado pela astrônoma da Universidade de Harvard, Hsin-Yu Chen, usou dados de ondas gravitacionais para medir a taxa de expansão do universo em cerca de 70 km/s/Mpc. Esse valor é muito próximo aos resultados obtidos por outras técnicas, mas com uma margem de erro menor. Isso significa que as ondas gravitacionais podem ser uma ferramenta