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A distorção da luz pode dizer a natureza da energia escura

(Coldcreation / Wikimedia Commons).

A cosmologia é uma área associada à astronomia que estuda a origem, a evolução e o fim do universo. Mas por tratarem-se de escalas muito amplas, a tarefa torna-se extremamente complicada. Dentre os principais mistérios do universo está a energia escura. Não sabemos o que ela é, mas sabemos que de alguma forma ela acelera a expansão do universo.

Basicamente, o universo começou como um único pontinho. Mas em alguns instantes ele já alcançava tamanhos colossais. Desde então, o universo se expande. Embora já fosse um debate na ciência, Edwin Hubble ganhou destaque ao sugerir a expansão do universo. Sim, ele é aquele mesmo cara que deu o nome ao poderoso Telescópio Espacial Hubble. 

Antes disso, até mesmo Einstein sugeriu que o universo se expandia, como mostrava, de certa forma, a Relatividade. Mas depois ele voltou atrás, e adicionou uma ‘constante cosmológica’ para manter o universo estático em sua Teoria da Relatividade – uma verdadeira “gambiarra”. Mas hoje sabemos que a Relatividade está correta e sabemos também que o universo se expande.

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Imagine uma bexiga enchendo. Ela não se estica em apenas um pedaço, certo? Na verdade, toda sua superfície se expande. Faça, com uma caneta, alguns pontos em uma bexiga e encha-a. Os pontos de distanciarão. É assim, portanto, que sabemos que o universo se expande. Todos os grupos de galáxias distanciam-se uns dos outros.

Energia escura e a quintessência

Agora, os cientistas descobriram como utilizar a luz a nosso favor. Eles dizem, em um novo estudo publicado no periódico Physical Review Letters, que o comportamento da “luz ancestral” pode nos dar pistas. Essa luz a qual eles se referem integra a Radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB, na sigla em inglês). Essa luz é um resquício do início do universo, quando tudo ainda era extremamente quente e denso, algumas centenas de milhares de anos após o Big Bang.

Um mapa da CMB. (ESA and the Planck Collaboration).

Eles sugerem que a quintessência causaria essa torção da luz. A quintessência é outro termo para referir-se a algo hipotético e desconhecido, mas que causa um fenômeno que observamos. Isso bate de frente com algumas teorias atuais, então algo precisará de uma revisão – as teorias atuais ou a nova hipótese. Mas os cientistas destacam que trata-se de algo provisório. 

Mas a ideia da quintessência também combina com algumas teorias da área. Por exemplo, um dos possíveis fins para o universo é o Big Crunch. Nele, o universo encolheria rapidamente, até tornar-se novamente aquele pontinho. Há até mesmo quem sugira que isso ocorre continuamente – uma expansão seguida por uma contração, em um ciclo infinito. 

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Novas perspectivas

Embora causem fenômenos semelhantes, a energia escura e a quintessência são coisas diferentes. Energia escura não é um nome muito bom, já que não há uma energia. Não há nada palpável, como a eletricidade e a luz. Energia escura é, então, uma propriedade do espaço-tempo. Nesse caso, é algo uniforme e que pode ser explicado por meio de uma constante cosmológica. 

Mas outros sugerem que a matéria escura é, nada verdade, a quintessência. 

A quintessência é como a antiga ideia do Éter – uma substância que permeia todo o cosmos. Mas as funções mudam. O Éter não fazia nada, apenas existia. Já a quintessência ajudaria na expansão do universo, conforme a linha de pensamento.

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A sonda Planck. (ESA).

A dupla, então, analisou dados da missão Planck, da Agência Espacial Europeia, que coletou dados até 2013 a fim de mapear a CMB. Nos dados, eles encontraram características que remetem a uma possível quintessência. No entanto, embora publicados em um periódico relevante, o trabalho deles possui baixa significância estatística e vai de contra muito do que sabemos. Além disso, outros grupos não encontraram as assinaturas.

Caso uma quintessência de fato exista, toda a cosmologia precisará de uma revisão, já que até mesmo os cálculos da idade do universo (13,8 bilhões de anos), estariam errado.

O estudo foi publicado no periódico Physical Review Letters. Com informações de Nature.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.

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