De um comunicado de imprensa da NRAO:
Energia escura é o rótulo que os cientistas deram ao que está causando a expansão do Universo a uma taxa acelerada, e acredita-se que compõe quase três quartos da massa e energia do Universo. Os físicos têm avançado teorias concorrentes para explicar a aceleração e acreditam que a melhor maneira de testar essas teorias é medir com precisão estruturas cósmicas em larga escala. Uma nova técnica desenvolvida para o Telescópio do Banco Verde Robert C. Byrd (GBT) deu aos astrônomos uma nova maneira de mapear grandes estruturas cósmicas, como a energia escura.
Pensa-se que as ondas sonoras na sopa de matéria-energia do Universo extremamente antigo tenham deixado impressões detectáveis na distribuição em larga escala de galáxias no Universo. Os pesquisadores desenvolveram uma maneira de medir essas impressões observando a emissão de rádio de gás hidrogênio. Sua técnica, chamada mapeamento de intensidade, quando aplicada em áreas maiores do Universo, poderia revelar como essa estrutura em grande escala mudou nos últimos bilhões de anos, dando uma ideia de qual teoria da energia escura é a mais precisa.
"Nosso projeto mapeou o gás hidrogênio a maiores distâncias cósmicas do que nunca e mostra que as técnicas que desenvolvemos podem ser usadas para mapear grandes volumes do Universo em três dimensões e para testar as teorias concorrentes da energia escura", disse Tzu-Ching Chang , da Academia Sinica em Taiwan e da Universidade de Toronto.
Para obter seus resultados, os pesquisadores usaram o GBT para estudar uma região do céu que anteriormente havia sido pesquisada em detalhes em luz visível pelo telescópio Keck II no Havaí. Este levantamento óptico usou espectroscopia para mapear as localizações de milhares de galáxias em três dimensões. Com o GBT, em vez de procurar gás hidrogênio nessas galáxias distantes e individuais - um desafio assustador além das capacidades técnicas dos instrumentos atuais - a equipe usou sua técnica de mapeamento de intensidade para acumular as ondas de rádio emitidas pelo gás hidrogênio em grandes volumes de espaço, incluindo muitas galáxias.
“Desde o início do século XX, os astrônomos rastrearam a expansão do Universo observando galáxias. Nossa nova técnica nos permite pular a etapa de detecção de galáxias e coletar emissões de rádio de mil galáxias por vez, além de todo o material pouco brilhante entre elas ”, disse Jeffrey Peterson, da Universidade Carnegie Mellon.
Os astrônomos também desenvolveram novas técnicas que removeram a interferência de rádio feita pelo homem e as emissões de rádio causadas por fontes astronômicas mais próximas, deixando apenas as ondas de rádio extremamente fracas provenientes do gás hidrogênio muito distante. O resultado foi um mapa de parte da "teia cósmica" que se correlacionou perfeitamente com a estrutura mostrada no estudo óptico anterior. A equipe propôs sua técnica de mapeamento de intensidade pela primeira vez em 2008, e suas observações do GBT foram o primeiro teste da idéia.
"Essas observações detectaram mais gás hidrogênio do que todo o hidrogênio anteriormente detectado no Universo e a distâncias dez vezes maiores do que qualquer hidrogênio que emite ondas de rádio visto anteriormente", disse Ue-Li Pen, da Universidade de Toronto.
"Esta é uma demonstração de uma técnica importante que tem grandes promessas para futuros estudos sobre a evolução da estrutura em larga escala no Universo", disse o cientista chefe do Observatório Nacional de Radioastronomia, Chris Carilli, que não fazia parte da equipe de pesquisa.
Além de Chang, Peterson e Pen, a equipe de pesquisa incluiu Kevin Bandura, da Universidade Carnegie Mellon. Os cientistas relataram seu trabalho na edição de 22 de julho da revista científica Nature.
