A estimativa mais precisa realizada até agora pelos astrofísicos defende que o nosso Universo é constituído por 66,2% de energia escura e 28,8% de matéria escura. Apenas os outros 5% seriam ocupados pela matéria convencional com a qual todos estamos familiarizados e da qual nós mesmos somos constituídos. É muito surpreendente (e até mesmo um pouco perturbador) que a matéria que podemos observar represente apenas 5% dos ingredientes fundamentais do cosmos.
A melhor ferramenta disponível para os cosmólogos quando tentam entender os mecanismos que regem o comportamento das grandes estruturas do universo é a teoria da relatividade geral de Einstein. Ao longo do último século, ela foi testada em inúmeras ocasiões e, até agora, nunca foi refutada. No entanto, para os cientistas, encontrar uma falha em uma teoria tão sólida e aparentemente inabalável não seria um problema. Pelo contrário: isso lhes daria a oportunidade de desenvolver uma nova física.
O mistério da energia escura
Antes de prosseguir, precisamos deixar estabelecidos dois conceitos. O primeiro é o da energia escura, que nada mais é do que um tipo hipotético de energia que, segundo grande parte da comunidade científica, justifica a atual expansão acelerada do Universo. O segundo é conhecido como energia escura primitiva e se refere, novamente, a uma classe hipotética de energia que pode ter desencadeado a expansão do Universo em seus primeiros momentos antes de desaparecer completamente.
Como acabamos de ver, quando falamos de energia escura, estamos falando de encontrar respostas para os grandes enigmas do cosmos. Entretanto, tudo que sabemos sobre esses dois importantes conceitos são hipóteses — e, nesse campo, inevitavelmente, as respostas não têm como ser conclusivas.
Mas seria importante obter essas respostas. Segundo um grupo de pesquisadores do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), a energia escura primitiva pode ser a resposta que os físicos procuram há décadas para duas grandes questões. Eles publicaram em setembro de 2024 um novo estudo no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society apresentando sua proposta.
Duas grandes perguntas ainda sem resposta
O primeiro desses enigmas é conhecido como a “tensão de Hubble”. Basicamente, existem dois métodos de medir a velocidade de expansão do Universo: as observações locais e as cosmológicas. O primeiro observa galáxias próximas nos dias atuais, enquanto o segundo utiliza a luz remanescente do Big Bang para fazer as medições. Em teoria, os valores produzidos pelos dois cálculos deveriam ser próximos, mas, na realidade, não são. Como explicar isso?
O que os físicos do MIT propõem é que a energia escura primitiva, especificamente, pode justificar uma expansão acelerada do Universo durante suas primeiras etapas de crescimento. Por isso as observações cosmológicas, que são feitas com base na luz dessa época, produziriam resultados diferentes. O problema é que, como dito acima, essa resposta se baseia em um conceito hipotético e ambíguo.
O outro grande enigma é sobre como é possível que, no Universo primitivo, houvesse uma quantidade de galáxias brilhantes muito superior à esperada para uma fase tão precoce, conforme observaram os astrônomos.
Novamente, os físicos do MIT propõem que a energia escura pode, durante esse período, ter favorecido a formação de um número maior de galáxias do que o esperado. Eles elaboraram um modelo que se ajusta a essa previsão ao introduzir a hipotética energia escura nos primeiros cem milhões de anos do cosmos.
"Temos diante de nós esses dois grandes enigmas e descobrimos que, de fato, a energia escura primitiva é uma solução muito elegante e concisa para dois dos problemas mais urgentes da cosmologia", afirma em comunicado o astrofísico Rohan Naidu, coautor desta pesquisa.
Se for demonstrado que Naidu e seus colegas estão corretos, poderemos consolidar a ideia de que a energia escura primitiva é uma força antigravitacional que teve efeito em um estágio muito inicial da formação do Universo e impulsionou a expansão acelerada do cosmos. Vale a pena ficar de olho neles.
Esse texto foi traduzido e adaptado do site Xataka Espanha
Imagem | Luis Felipe Alburquerque Briganti
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