A aceleração da expansão do Universo é o nome dado ao fenômeno que vê a velocidade de escape das galáxias em relação à Via Láctea aumentando ao longo do tempo. Este fenômeno foi destacado em 1998 por duas equipes internacionais, o Supernova Cosmology Project , liderado por Saul Perlmutter , e a equipe de busca de supernovas High-Z , liderada por Adam Riess , que lhes rendeu o Prêmio Nobel de Física em 2011.
A descoberta da aceleração da expansão do Universo foi feita medindo-se a distância da luminosidade de estrelas cuja magnitude absoluta se presume ser conhecida: as supernovas do tipo Ia . A relação entre a distância de luminosidade e o desvio para o vermelho desses objetos torna possível reconstruir a história da expansão do Universo ao longo de vários bilhões de anos e, assim, ver se a expansão do Universo está acelerando ou desacelerando com o tempo. A aceleração ou desaceleração da expansão corresponde à evolução da velocidade de aumento da distância relativa entre duas galáxias distantes.
A interpretação mais simples da descoberta da expansão acelerada do Universo é que existe uma forma de energia no Universo, tradicionalmente chamada de energia escura (ou energia escura, tradução em um caso como no outro do termo inglês energia escura ) com propriedades atípicas, já que sua pressão deve ser negativa. A natureza exata desta energia escura ainda não é conhecida, mas existem vários candidatos possíveis. O mais simples deles é a constante cosmológica , mas existem outros como a quintessência . No entanto, nenhuma detecção direta desta energia parece possível no momento, apenas sua influência em uma escala muito grande sendo mensurável. Outra hipótese seria que, de acordo com o modelo cosmológico bi-métrico de Andrei Sakharov , uma hipotética antimatéria do outro lado do espaço-tempo pode interagir com a nossa matéria e causar esse fenômeno.
A aceleração da expansão do Universo é tema de consenso entre os cosmologistas. No entanto, em novembro de 2019, alguns astrofísicos levantaram a hipótese de um viés observacional que não exigiria a existência de energia escura.
Este fenômeno de aceleração indica que o destino do Universo provavelmente será um universo em expansão eterna, cada vez mais frio e cada vez mais vazio ( Big Freeze ), em oposição ao Big Crunch . Porém, entre os possíveis candidatos à energia escura, um deles, denominado energia fantasma , poderia levar a um cenário cosmológico em que a aceleração da expansão do Universo é acompanhada por um aumento na densidade da energia escura, que chegaria em um tempo finito um valor infinito, assinalando naquele momento o fim do Universo. Esse modelo curioso é comumente conhecido como Big Rip .
Apesar da aparente quase unanimidade atual entre os cosmologistas em torno da ideia de expansão acelerada, a realidade dessa aceleração ainda carece de um arcabouço teórico sólido.
O 21 de março de 2013, a missão Planck tornou possível calcular a constante de Hubble : 67,3 ± 1,2 quilômetros por segundo por megaparsec , um valor revisado em6 de fevereiro de 2015 a 67,8 ± 0,9 km / s / Mpc e, finalmente, a 67,4 ± 0,5 km / s / Mpc em 18 de julho de 2018.
Medições precisas feitas por Adam Riess usando cefeidas da Grande Nuvem de Magalhães em 2019 fornecem um valor da constante de Hubble de 74,03 ± 1,42 quilômetros por segundo por megaparsec . A diferença entre esta medida e o valor calculado pela missão Planck se deve aos parâmetros do modelo cosmológico usado para os cálculos.