A New perspective about the Hubble Constant

Authors

DOI:

https://doi.org/10.47456/Cad.Astro.v7nEspecial.53346

Keywords:

Hubble Constant, Gravitational Waves, Hubble Tension

Abstract

A constante de Hubble ($H_0$) é um parâmetro fundamental da cosmologia que descreve a velocidade com que o Universo está se expandindo atualmente, sendo este essencial para a definição da dinâmica cósmica. Contudo, os valores obtidos para $H_0$ apresentam uma crescente discrepância quando medidos por diferentes métodos observacionais, fenômeno conhecido na cosmologia como tensão em $H_0$ e sendo esse um dos desafios mais notáveis da cosmologia moderna, pois sugere que algo pode estar faltando em nosso entendimento atual do Universo ou dos métodos de medição. Este trabalho traz uma análise sobre a relevância da utilização de ondas gravitacionais na mensuração do valor da constante de Hubble, dado que sua recente detecção com contrapartida eletromagnética oferece uma nova ferramenta de medição, o que torna apropriado a mesma diante do atual panorama da tensão de $H_0$. Assim, o estudo explora o histórico e o arcabouço matemático relacionados ao tema, sempre com base em fontes já publicadas na literatura científica. A conclusão destaca que a medição da constante de Hubble por meio de ondas gravitacionais resultou em um valor de $70.0^{+12.0}_{-8.0} km/s/Mpc$. Embora esse resultado ainda tenha uma margem de incerteza considerável, ele mostra um potencial promissor para refinar e talvez solucionar a tensão existente em torno do valor da constante de Hubble, contribuindo assim para um melhor entendimento da expansão do Universo.

Author Biographies

  • Ranna Pereira, State University of Santa Cruz

    Ranna Santana Pereira (rspereira.profisica-@uesc.br) é graduada em Física pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA). Atualmente, é mestranda na Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), onde desenvolve pesquisas na área de Astrofísica Extragaláctica. Integrante do grupo de pesquisa Astrofísica de Grandes Levantamentos, vinculado à Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS).

  • Fernando Moucherek, State University of Maranhão

    Fernando Marques de Oliveira Moucherek (fernando@fisica.uema.br) é graduado em Física pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA), com mestrado e doutorado em Física pela UFMA e Universidade de Brasília (UnB). É professor adjunto da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA) desde 2009, atuando no Curso de Física Licenciatura. Coordena o Laboratório de Astronomia OBAFIS, voltado à divulgação científica em Astronomia, e o Mestrado em Engenharia Aeroespacial da UEMA.

References

[1] D. Soares, O universo estático de einstein, Revista Brasileira de Ensino de Física 34, 1302 (2012).

[2] E. Hubble, A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae, Proceedings of the national academy of sciences 15 (3), 168 (1929).

[3] B. W. Carroll e D. A. Ostlie, An introduction to modern astrophysics (Cambridge University Press, 2017).

[4] S. P. Maran, Astronomia para leigos (Alta Books Editora, 2012).

[5] L. M. KRAUS, Um universo que veio do nada: porque há criação sem criador, São Paulo: Paz e Terra (2013).

[6] G. P. d. Silva Neto, Estimando parâmetros cosmológicos a partir de dados observacionais, Revista Brasileira de Ensino de Física 40 (2) (2018).

[7] K. Agatsuma, The expansion of the universe in binary star systems, Physics of the Dark Universe 30, 100732 (2020).

[8] N. Aghanim, Y. Akrami, M. Ashdown, J. Aumont, C. Baccigalupi, M. Ballardini, A. J. Banday, R. Barreiro, N. Bartolo, S. Basak et al., Planck 2018 results-vi. cosmological parameters, Astronomy & Astrophysics 641, A6 (2020).

[9] E. Scannapieco e L. Bildsten, The type ia supernova rate, The Astrophysical Journal Letters 629 (2), L85 (2005).

[10] J. E. Carlstrom, G. P. Holder e E. D. Reese, Cosmology with the sunyaev-zel’dovich effect, Annual Review of Astronomy and Astrophysics 40 (1), 643 (2002).

[11] Y. Rephaeli, S. Sadeh e M. Shimon, The sunyaev-zeldovich effect, La Rivista del Nu

[12] M. M. Phillips, The absolute magnitudes of type ia supernovae, Astrophysical Journal, Part 2-Letters (ISSN 0004-637X), vol. 413, no. 2, p. L105-L108. 413, L105 (1993).

[13] A. G. Riess, W. Yuan, L. M. Macri, D. Scolnic, D. Brout, S. Casertano, D. O. Jones, Y. Murakami, G. S. Anand, L. Breuval et al., A comprehensive measurement of the local value of the hubble constant with 1 km s- 1 mpc- 1 uncertainty from the hubble space telescope and the sh0es team, The Astrophysical journal letters 934 (1), L7 (2022).

[14] O. F. Piattella et al., O artigo fundador da teoria da relatividade restrita, Cadernos de Astronomia 1 (1), 157 (2020).

[15] G. Matsas, Relatividade geral, Revista USP (66), 22 (2005).

[16] A. Einstein, Die feldgleichungen der gravitation, Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften 844–847 (1915).

[17] A. Einstein, Näherungsweise integration der feldgleichungen der gravitation, Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften 688–696 (1916).

[18] C. Misner, Thorne k and wheeler ja/gravitation (1973).

[19] J. M. F. Bassalo e M. Cattani, Detecção de ondas gravitacionais, Caderno Brasileiro de Ensino de Física 33 (3), 879 (2016).

[20] K. S. Thorne, Gravitational waves, arXiv preprint gr-qc/9506086 (1995).

[21] DLT40 Collaboration et al., A gravitationalwave standard siren measurement of the hubble constant, Nature 551 (7678), 85 (2017).

[22] M. C. Miller e N. Yunes, The new frontier of gravitational waves, Nature 568 (7753), 469 (2019).

[23] S. Palit, Multi-messenger astronomy in the gw era, Advances in Modern and Applied Sciences 31 (2022).

[24] S. Borhanian, A. Dhani, A. Gupta, K. Arun e B. Sathyaprakash, Dark sirens to resolve the hubble–lemaître tension, The Astrophysical Journal Letters 905 (2), L28 (2020).

[25] B. P. Abbott et al., Multi-messenger observations of a binary neutron star merger, The Astrophysical Journal Letters 848 (2), L12 (2017).

Published

2026-07-30

How to Cite

[1]
R. Pereira and F. Moucherek, “A New perspective about the Hubble Constant”, Cad. Astro., vol. 7, no. Especial, pp. 55–60, Jul. 2026, doi: 10.47456/Cad.Astro.v7nEspecial.53346.