Respondendo directamente a questão inicial, de acordo com os dados observacionais actuais, o Universo expande-se e que começou a acelerar na altura em que o sistema solar se formou. De acordo com os modelos cosmológicos mais simples, isso significa que a constante de Hubble, H, decresce e que quando o Universo começou a acelerar se aproximou de um valor constante H -> Ho. Portanto, a ordem dos valores da constante de Hubble estará na verdade invertida, H3 < H2 < H1.
O E-ELT, um telescópio em construção no Chile vai poder fazer um exercício deste género, e dá pelo nome de teste de Sandage-Loeb.
O teste de Sandage-Loeb é uma medida da deriva do desvio para o vermelho de objectos extra-galácticos, obtida a partir da comparação dos espectros de absorção de quasars em épocas diferentes. Define-se desvio para o vermelho, z, como a razão entre a frequência emitida por uma fonte e a recebida aqui nos nossos telescópios. De forma matemática escreve-se:
1+z = f_emitida/f_recebida
onde f é frequência.
Objectos mais distantes têm z maior e objectos mais próximos têm z menor. Isto é consequência da lei de Hubble que essencialmente nos diz que o Universo está em expansão.
A deriva do desvio para o vermelho, dz, num intervalo de tempo dt, estão relacionados através da relação:
dz = dt [Ho (1+z) - H].
Se olharmos para vários objectos a z diferentes e medirmos a deriva desse desvio para o vermelho, dz, durante varias décadas, dt, podemos ficar a conhecer a evolução do Universo de uma forma directa.
Para isso, temos de reparar que para um Universo dominado com uma constante cosmologia corresponde a
H = Ho,
e para um Universo dominado por matéria escura e bariónica temos:
H = Ho (1+z)^(3/2).
Isso significa que para o primeiro caso
dz > 0
enquanto que para o segundo
dz < 0.
O nosso Universo, dizem as observações de supernovas, da radiação cómica de fundo, e da estrutura em larga escala, tem cerca de 30% de matéria escura e bariónica e 70% de energia escura (a constante cosmológica é um exemplo), e portanto, esperamos encontrar um comportamento para dz que é positivo e cresce inicialmente com z (universo que acelera) seguido de um decréscimo para valores negativos para z grandes correspondendo ao caso em que o Universo estava em fase de desaceleração.
Este vai ser um teste muito importante em cosmologia porque permitirá descartar vários modelos para a evolução do Universo e vai ajudar a determinar as abundâncias das componentes do Universo.