Nada de energia escura: matemáticos propõem nova explicação para aceleração cósmica

(dv) UC Davis

Matemáticos propuseram uma explicação diferente para a expansão acelerada do universo, que não necessita de energia escura.

De acordo com o estudo, publicado na Proceedings of the Royal Society A, as equações originais de Einstein para a relatividade geral já predizem a aceleração cósmica devido a uma “instabilidade”, e não precisam desse elemento elusivo.

Pouco depois de Albert Einstein ter escrito as equações para a relatividade geral, descrevendo a gravidade, o fºisico incluiu um fator “antigravidade” chamado de “constante cosmológica” para equilibrar a atração gravitacional e produzir um universo estático.

Mais tarde, Einstein classificou a constante cosmológica como o seu maior erro.

Sabemos há algum tempo que o universo não é estático: Não só está em expansão, como essa expansão está a acelerar. Para explicar isso, os cosmólogos invocaram uma força misteriosa chamada “energia escura”.

Quando os cosmólogos modernos começaram a estudar a aceleração cósmica, trataram a constante cosmológica de Einstein como permutável com a energia escura, dado o novo conhecimento. Essa explicação, no entanto, não satisfazia os matemáticos Blake Temple e Zeke Vogler, da Universidade da Califórnia, e Joel Smoller, da Universidade de Michigan.

“Propusemo-nos a encontrar a melhor explicação possível para a aceleração anómala das galáxias dentro da teoria original de Einstein, sem a energia escura”, disse Temple.

De acordo com os autores, a teoria original deu previsões corretas em todos os outros contextos, e não há prova direta da energia escura. Então, por que adicionar um fator incerto, como a energia escura ou a constante cosmológica, a equações que já parecem corretas?

No artigo, os matemáticos argumentam que as equações estão de facto corretas, e é a hipótese de um universo com galáxias em expansão uniforme que está errada, com ou sem energia escura, porque essa configuração é instável.

Os modelos cosmológicos começam a assumir que toda a matéria está em expansão, mas distribuída uniformemente no espaço a todo momento. Isso é chamado de “Universo de Friedmann”, a partir de um conjunto de equações que governam a expansão métrica do espaço em modelos homogéneos e isotrópicos, dentro do contexto da teoria da relatividade geral.

Temple, Smoller e Vogler resolveram as equações da relatividade geral sem invocar a energia escura. As soluções mostram que o espaço-tempo de Friedmann é na verdade instável: qualquer perturbação – por exemplo, se a densidade da matéria é um pouco menor do que a média – empurra o espaço-tempo para um universo acelerado.

Temple compara isso a um pêndulo invertido. Em posição normal, é estável no ponto mais baixo. Mas se o virar ao contrário, o pêndulo pode se equilibrar se for corretamente centrado, no entanto, qualquer rajada pequena irá fazê-lo cair.

Isso diz-nos que não devemos esperar medir um universo de Friedmann, porque é instável. O que devemos medir, em vez disso, são espaços-tempos locais que aceleram mais rápido.

Notavelmente, esses espaços-tempos locais criados pela instabilidade exibem precisamente a mesma gama de acelerações cósmicas obtidas em teorias de energia escura.

De acordo com Temple, o que isso mostra é que a aceleração das galáxias pode ter sido predita na teoria original da relatividade geral, sem invocar a energia escura ou constante cosmológica.

“A matemática não é controversa, a instabilidade não é controversa. O que não sabemos é se a nossa galáxia está próxima do centro de uma grande região de sub-densidade da matéria no universo”, disse Temple.

Segundo os autores, a hipótese inclui previsões testáveis que distinguem o modelo dos de energia escura.

PARTILHAR

1 COMENTÁRIO

RESPONDER

Adolescente italiana libertada depois de matar pai abusivo. Autoridades alegaram legítima defesa

Uma adolescente italiana que matou o seu pai abusivo foi libertada da prisão domiciliária que as autoridades lhe tinham imposto depois de os promotores considerarem que a jovem agiu em legítima defesa. De acordo com …

Asteróide gigante com lua própria vai passar muito próximo da Terra este sábado

Um asteróide com sua própria "lua" potencialmente perigoso passará este sábado no ponto mais próximo em relação ao nosso planeta pela primeira vez desde que foi descoberto em 1999. Segundo o portal Cnet, trata-se de um …

Adolescente encontra (por acaso) mandíbula de um mastodonte com 34 mil anos

Enquanto procurava relíquias do período neolítico, uma estudante fez uma descoberta surpreendente: encontrou uma mandíbula de um mastodonte com 34 mil anos. Uma adolescente do estado norte-americano de Iowa encontrou uma mandíbula de um mastodonte com …

Encontrado o navio que transportou os últimos escravos africanos para os EUA. Estava num rio

Afundado há 160 anos, um navio emergiu do fundo das águas de um rio do Alabama para contar a história dos últimos escravos africanos nos Estados Unidos. O Clotilda terá sido o último navio de sempre …

Banca. Aumento das comissões é "inevitável"

A diretora-geral da Associação Portuguesa de Bancos disse esta sexta-feira ser "inevitável" que se verifique um aumento do peso relativo das comissões no produto bancário, assinalando que o próprio Banco Central Europeu tem reconhecido …

Presidente do PSG indiciado por corrupção ativa

O presidente do Paris Saint-Germain, Nasser Al-Khelaïfi, foi indiciado por corrupção ativa num âmbito de um processo judicial que investiga suspeitas relativas à atribuição da organização dos Mundiais de Atletismo a Doha, no Qatar. De acordo com …

Incêndios: Governo decreta Situação de Alerta até 30 de maio

O território continental está desde as 20:00 desta sexta-feira e até às 23:59 de 30 de maio, quinta-feira, em Situação de Alerta, devido às previsões meteorológicas que “apontam para um significativo agravamento do risco de …

Vivia numa habitação social. De repente, herdou uma propriedade de 50 milhões

Um teste de ADN mudou a vida de Jordan Rogers para sempre. O britânico, de 31 anos, promete tentar ajudar outras pessoas que vivem na situação que ele próprio sentiu na pele. Jordan Rogers trabalhava como …

Terramoto no Bernabéu. Sergio Ramos pode estar de saída

Sergio Ramos, central e capitão do Real Madrid, pode estar prestes a abandonar emblema espanhol, avança a imprensa internacional esta sexta-feira. De acordo com a A Marca, na origem da eventual saída estará uma acesa discussão que …

Já há data para o lançamento do novo livro da saga A Guerra dos Tronos

A série terminou no passado fim-de-semana, mas o fenómeno de A Guerra dos Tronos continua a fervilhar. O autor da saga que inspirou a série, George R. R. Martin, revelou agora que o próximo livro …