Uma equipa de cientistas acredita que uma forma exótica de energia escura, que terá surgido no Universo primitivo, pode explicar as recorrentes discrepâncias nas taxas de expansão do Cosmos, fenómeno conhecido como “Tensão de Hubble”.
De acordo com o novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Physical Review Letters, a energia em causa seria uma forma mais exótica da energia escura – que por si só é um mistério na Astronomia – e ter-se-ia formado durante a “infância” do Universo.
A estranha energia escura é uma forma pouco conhecida (mas incontornável) de energia que permeia o Espaço – no total, representa 70% da densidade do Universo. Esta energia tende a lançar o Universo para velocidades cada vez mais rápidas, isto é, tende a acelerar a sua expansão. Mas quão rápido se expande o Universo?
Os cientistas não conseguiram ainda chegar a um consenso ou, pelo menos, a velocidades de expansão próximas – eis a “Tensão de Hubble”. A primeira luz do Universo – a radiação cósmica de fundo de micro-ondas (CMB) – sugere uma taxa de expansão mais baixa do Universo mais baixa do que estudos sobre supernovas e estrelas pulsantes no Universo próximo. Simplificando: O Universo parece estar a expandir-se a uma maior velocidade do que é previsto pelos modelos primordiais, no momento após o Big Bang.
Como os números não batem certo, os cientistas acreditam que falta algo ao modelo dos Cosmos, como novas leis da Física ou algum tipo desconhecido de matéria, para que esta discrepância possa existir. Segundo defende a nova investigação, esta forma exótica de matéria escura pode ser isso mesmo, o elo perdido para explicar a expansão do Universo.
De acordo com os cientistas, esta forma de matéria escura pode ter afetado de forma subtil a forma como a CMB se parece, explicando assim porque é que a expansão medida agora é menor do que se esperava. Observações futuras de alta resolução da CMB podem comprovar se a energia primitiva realmente existiu no recém-formado Universo.
“O papel desta energia escura primitiva passa por afetar a taxa de expansão em cerca de 100.000 anos após o Big Bang”, disse a cientista e autora principal do estudo, Vivian Poulin, do Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, uma divisão do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científicam na França, em declarações ao portal Live Science.
“Naquela época, [a energia escura inicial] seria responsável por até 10% da densidade total de energia no Universo”, explicou a especialista.
Este energia primitiva, segundo escreveram os cientistas na publicação, não terá durado muito tempo: terá antes decaído “apenas” algumas centenas de milhares de anos após a sua formação. No Universo primordial, esta forma exótica de energia terá funcionado como uma constante cosmológica temporária, tal como explica o Live Science.
A constante cosmológica, inicialmente proposta por Albert Einstein (1879-1955), importa frisar, é utilizada para nomear o fator desconhecido pelo qual o Universo se continua a expandir, bem como para compreender a expansão do Universo logo após o Big Bang.
Após este breve momento na cronologia do Universo, este energia exótica desapareceu, voltando a taxa de expansão a ser definida pela constante cosmológica moderna. Este desaparecimento explica assim a discrepância de valores, segundo os cientistas.
“Há muitos modelos no mercado que poderiam produzir [energia escura primitiva] (…) O que sugerimos é inspirado na Teoria das Cordas”, acrescentou Poulin.
O debate sobre a energia escura e a expansão do Universo vai certamente continuar a alimentar estudos e procedimentos científicos. As missões futuras, como o telescópio Synoptic Survey Telescope e o telescópio Euclid, poderão testar diretamente sinais de energia escura em apenas cinco anos.
“Acho que é muito importante pensar sem novas formas em que a tensão [de Hublble] poderia ser resolvida, como estão a fazer estes autores”, disse ao mesmo portal a astrónoma Wendy Freedman, da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos, que não participou na nova investigação, observando que, em última análise, a discrepância “será resolvida empiricamente com dados de maior precisão”.
SA, ZAP // Live Science / Phys.or
