A energia escura, um dos conceitos mais misteriosos da astronomia, tem confundido as maiores mentes do mundo durante décadas.
Energia escura é um termo substituto que os cientistas usam para se referir a tudo o que está fazendo com que o universo se expanda mais rapidamente ao longo do tempo.
Mas não sabemos exatamente o que é a energia escura – e ninguém nunca a viu ou mediu diretamente.
Mas agora, cientistas da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, dizem que finalmente resolveram o enigma com uma nova teoria radical.
Num novo artigo chocante, eles dizem que a energia escura não é actual, afinal.
Em vez disso, novas evidências apoiam o modelo “timescape” de expansão cósmica, que não necessita de energia escura.
Este “modelo timescape” tem em conta o facto de que o próprio tempo se transfer muito mais lentamente na presença de um campo gravitacional, como o que rodeia a Terra.
O autor principal, professor David Wiltshire, diz: “As nossas descobertas mostram que não precisamos da energia escura para explicar porque é que o Universo parece expandir-se a um ritmo acelerado”.
Os cientistas afirmam ter resolvido o mistério da energia escura ao mostrar porque não precisamos desta estranha força para explicar a expansão do Universo. Estas descobertas foram baseadas em observações de supernovas em galáxias como NGC 5643 (foto)
Esta investigação chega num momento de crescente incerteza em torno do atual “modelo padrão” do universo.
Os cientistas geralmente assumem que o universo é composto de matéria comum, bem como de “matéria escura” (um tipo de materials que não é visível ou detectável) e uma força externa constante chamada energia escura.
A energia escura é comumente considerada uma força antigravitacional fraca que atua independentemente da matéria e representa cerca de dois terços da densidade de massa-energia do universo.
Esta teoria funciona bem para explicar a radiação cósmica de fundo em micro-ondas deixada pelo Huge Bang e a distribuição das galáxias no universo.
No entanto, em 1998, o Telescópio Espacial Hubble mediu as distâncias entre galáxias distantes e descobriu que o Universo estava actualmente a expandir-se muito mais rapidamente do que a teoria deveria prever.
Esta questão veio mais uma vez à tona à medida que novas medições do Telescópio Espacial James Webb confirmaram que as lacunas entre as galáxias estão a crescer 8 a 12 por cento mais rapidamente do que o esperado.
Em seu novo artigo, publicado em Avisos mensais das cartas da Royal Astronomical Societyo professor Wiltshire e os seus colegas reavaliaram a luz emitida por “supernovas” distantes – estrelas que explodiram no ultimate da sua vida.
No modelo padrão da cosmologia, o universo contém matéria, matéria escura e uma força antigravitacional fraca chamada energia escura. Juntos, eles explicam como o cosmos passou do Huge Bang até o que vemos hoje
Embora a matéria escura seja um tipo de matéria que não pode ser observada ou vista, a energia escura é um tipo de energia que não interage normalmente com a matéria. Os cientistas propuseram que estas duas coisas podem constituir até 96% do universo. Na foto, o mapa da NASA da matéria escura no universo
Observações feitas pelo Telescópio Espacial Hubble (foto) mostram que o universo está se expandindo mais rápido do que o modelo padrão poderia prever. Isto não se enquadra na ideia de que a energia escura leva a uma taxa constante de expansão. Na foto, um aglomerado de galáxias visto pelo Telescópio Espacial Hubble
Eles escolheram observar um tipo de supernova chamada supernova “tipo Ia”, que é causada pela morte de anãs brancas (o que as estrelas se tornam depois de esgotarem seu combustível nuclear).
Como o brilho que vemos é o produto da distância entre a luz e o observador, os cientistas podem medir o brilho de uma supernova do tipo Ia para descobrir a que distância ela está.
Ao comparar esses dados com a velocidade com que o objeto se afasta da Terra, os cientistas podem descobrir quanto o Universo se expandiu desde a ocorrência da supernova.
Ao analisar esses dados, os pesquisadores tentaram ver qual dos modelos do universo explicaria melhor o que encontraram.
O que eles descobriram foi que a teoria alternativa do cenário temporal não apenas se ajustava aos dados, mas na verdade fornecia melhores previsões sobre como as supernovas deveriam aparecer.
O professor Wiltshire diz: “A pesquisa fornece evidências convincentes que podem resolver algumas das questões-chave em torno das peculiaridades do nosso cosmos em expansão.
‘Com novos dados, o maior mistério do universo poderá ser resolvido até o ultimate da década.’
Esta teoria elimina a necessidade de matéria escura, desafiando um dos pressupostos básicos da cosmologia tradicional.
Os cientistas argumentam que o tempo passa mais rápido nas lacunas entre as estrelas. Mesmo a um ritmo constante de expansão, estes vazios crescerão mais rapidamente do que as regiões povoadas do cosmos, criando a ilusão de que o Universo está a acelerar. Na foto, o mapa do universo pelo Instrumento Espectroscópico de Energia Escura
Os investigadores descobriram que o seu modelo “timescape” period melhor na previsão dos dados de um tipo de supernova em galáxias como a NGC 1015 (foto). Isto sugere que não precisamos de energia escura para explicar porque é que o Universo está a expandir-se ao ritmo precise.
Pode ser alucinante para nós, seres humanos, mas as variações nas forças gravitacionais mudam a forma como o tempo avança no universo.
O modelo timescape sugere que um relógio colocado na Terra se moveria 35% mais devagar do que um relógio lançado em vazios cósmicos entre superaglomerados de galáxias.
Quando o relógio aqui na Terra completar uma volta de 24 horas, da meia-noite à meia-noite, o relógio no espaço já marcará 08h00 do dia seguinte.
Na escala de tempo do Universo, isto significa que já se passaram milhares de milhões de anos a mais nos vazios entre as galáxias do que no coração da Through Láctea.
Assim, mesmo que o Universo esteja a expandir-se ao mesmo ritmo que depois do Huge Bang, os espaços entre as galáxias teriam crescido muito mais do que esperávamos – criando a ilusão de aceleração.
O Professor Wiltshire acrescenta: “Temos agora tantos dados que no século XXI poderemos finalmente responder à questão – como e porque é que uma lei de expansão média simples emerge da complexidade?”
Os autores afirmam que a ciência em breve estará em condições de provar que este modelo está correto.
O satélite Euclides da Agência Espacial Europeia, lançado em Julho de 203, tem o poder de distinguir entre a expansão uniforme da equação de Friedman e a alternativa de escala temporal.
Embora isto exija pelo menos 1.000 observações de supernovas de alta qualidade, coloca os cientistas a uma curta distância de resolver um dos maiores mistérios do Universo.
O QUE É ENERGIA ESCURA?
Energia escura é uma frase usada pelos físicos para descrever um “algo” misterioso que está causando coisas incomuns no universo.
O universo está cheio de matéria e a força atrativa da gravidade une toda a matéria.
Depois veio 1998 e as observações do Telescópio Espacial Hubble de supernovas muito distantes que mostraram que, há muito tempo, o Universo estava na verdade a expandir-se mais lentamente do que é hoje.
O universo não está apenas se expandindo, mas está se expandindo cada vez mais rápido com o passar do tempo”, disse a Dra. Kathy Romer, cientista do Darkish Power Survey ao MailOnline, conforme ilustrado neste gráfico da Nasa.
Portanto, a expansão do universo não tem diminuído devido à gravidade, como todos pensavam, tem sido acelerada.
Ninguém esperava isso, ninguém sabia como explicar. Mas algo estava causando isso.
“O universo não está apenas se expandindo, mas está se expandindo cada vez mais rápido com o passar do tempo”, disse a Dra. Kathy Romer, cientista do Darkish Power Survey ao MailOnline.
‘O que esperaríamos é que a expansão se tornasse cada vez mais lenta com o passar do tempo, porque já se passaram quase 14 mil milhões de anos desde o Huge Bang.’
