Os cientistas repensaram a estrutura do universo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Como a massa de passas crescendo em um forno quente, galáxias e até aglomerados inteiros se separam no espaço observável (isto é, o Universo). Isso foi notado em 1920 por um astrônomo chamado Edwin Hubble; sua descoberta acabou levando os cientistas a uma imagem moderna da expansão do universo.

Acredita-se que a misteriosa energia escura seja responsável por esse processo - uma forma hipotética de energia que preenche o espaço de maneira uniforme e constitui 70 por cento do universo. No entanto, as dúvidas sobre sua existência sempre existiram, mesmo com o próprio Einstein.

Cientistas da Universidade de Copenhagen recentemente removeram a energia escura da equação e usaram simulações de computador para ver se o universo poderia se expandir sem ela. Os resultados obtidos mostraram que a expansão do Universo está associada à matéria escura, que possui uma determinada força magnética. Uma nova descoberta pode mudar nossa compreensão do universo.

Do que é feito o universo?

Todo aquele que se interessa pela estrutura do Universo sabe que ele consiste em apenas 5% da matéria a que estamos acostumados. Cerca de um quarto a mais é matéria escura - uma substância misteriosa sobre a qual não se sabe muito, já que é inacessível à observação direta. Os dois terços restantes são energia escura ainda mais misteriosa, que está fazendo com que nosso universo se expanda a uma taxa cada vez maior.

Observe que, a partir de 2020, a existência de energia escura é confirmada por medições de radiação relíquia - radiação térmica que surgiu no início do Universo e preenche o espaço de maneira uniforme.

Então, uma equipe de astrofísicos do Instituto de Física e Matemática com o nome Kavli (IPMU) constatou que na radiação residual há sinais de violação da chamada paridade espacial - uma das propriedades fundamentais do universo, que o Modelo Padrão não prevê. Segundo os autores do estudo, a matéria escura e a energia escura violam o princípio da paridade, o que pode indicar a existência de uma "nova física".

Outro "alerta" em favor de uma revisão das ideias modernas sobre o Universo foi o trabalho de cientistas sul-africanos em 2019. Nele, os pesquisadores chegaram a sugerir que não existe energia escura, já que a própria hipótese de galáxias se espalhando a uma velocidade vertiginosa é baseada em "suposições falsas e cálculos incorretos". Conforme observado pelos autores do trabalho científico publicado na revista Physical Review Letters, para comprovar isso, serão necessários muito mais dados observacionais para o CMB.

A energia escura não é mais necessária

Considerando que a conversa sobre uma "nova física" não diminui, os cientistas dinamarqueses correram para o topo e removeram a energia escura das equações. No decorrer de seu trabalho, eles testaram um modelo segundo o qual a expansão do universo se deve, na verdade, a uma forma de matéria escura, que é dominada por um tipo especial de força magnética.

Como observam os autores do estudo, eles adicionaram várias outras propriedades à matéria escura, com a ajuda das quais ela pode ter um efeito direto na expansão do espaço (em vez da energia escura). Como o último não pode ser medido e a maioria de suas características são desconhecidas, a nova teoria não parece rebuscada. Para Steen Hansen, um dos autores do estudo, “a realidade é que não sabemos muito sobre a matéria escura, apenas que ela é composta de partículas lentas e pesadas”.

“Talvez a matéria escura tenha uma qualidade semelhante ao magnetismo. Assim, algo semelhante ao que acontece com as partículas comuns pode acontecer no universo quando elas se movem e criam magnetismo, ou quando os ímãs atraem ou repelem outros ímãs. Esta expansão constante da matéria escura é provavelmente causada por algum tipo de força magnética, - as palavras do cientista citado edição Phys.org.

A força magnética é a chave para o mistério da expansão do universo

No decorrer do trabalho, os cientistas desenvolveram um modelo de simulação computacional que incluía variáveis como a gravidade, a taxa de expansão do universo e X - uma força desconhecida que expande o espaço e é a base da energia escura.

Supondo que as partículas de matéria escura tenham um tipo especial de força magnética, o modelo desenvolvido pelos cientistas determinou que essa força teria exatamente o mesmo efeito na taxa de expansão do universo que a energia escura tem hoje.

Dado que o estudo pode mudar a compreensão atual do universo, os astrofísicos foram cautelosos em suas conclusões e apontaram que “mais evidências, baseadas em pesquisas mais profundas, são necessárias para confirmar de forma conclusiva as descobertas. Se novas pesquisas confirmarem os dados obtidos pelos dinamarqueses, então a energia escura terá que se despedir, pois não haverá sentido em sua existência.