Como se a energia escura não fosse suficientemente misteriosa e confusa, uma nova investigação sugere que esta força desconhecida pode já não estar a separar as galáxias a um ritmo acelerado.
Os resultados notáveis provêm de pesquisas que mostram que a expansão do Universo começou a abrandar, contrariamente à crença actualmente popular de que a energia escura ainda está a acelerar a expansão do Universo. A descoberta também segue os resultados do ano passado do Espectrorradiômetro de Energia Escura (DESI) Mostra que a energia escura está enfraquecendo.
Os pesquisadores por trás da descoberta a saudaram como potencialmente uma mudança de paradigma na forma como pensamos sobre a natureza do universo. “Nosso estudo mostra que o universo entrou em uma fase de expansão desacelerada na era atual, com a energia escura evoluindo ao longo do tempo muito mais rápido do que se pensava anteriormente”, disse Young-Wook Lee, líder da equipe e pesquisador da Universidade Yonsei, na Coreia do Sul, em um comunicado. “Se estes resultados forem confirmados, marcaria uma grande mudança no paradigma cosmológico desde a descoberta da energia escura há 27 anos.”
evolução da energia escura
A existência da energia escura foi proposta pela primeira vez em 1998, quando duas equipes independentes de astrônomos observaram o universo distante Supernova tipo Iatambém conhecidas como “velas padrão” porque sua saída de luz uniforme pode ser usada para medir distâncias cósmicas. Isto mostra que quanto mais longe uma galáxia está, mais rapidamente ela se afasta. Isto sugeriu às duas equipas que ganharam o Prémio Nobel da Física de 2011 por esta descoberta que a expansão do Universo está a acelerar. A energia escura é apresentada como uma força de ocupação do espaço para explicar esta expansão acelerada.
Ao longo das três décadas seguintes, embora os cientistas não conseguissem determinar de forma conclusiva o que era a energia escura, descobriram que esta força era dominante, representando cerca de 68% do orçamento total de energia-matéria do Universo. Os pesquisadores também descobriram que a energia escura nem sempre dominava. Pareceu assumir o controle e começar a acelerar a expansão do universo há cerca de 5 bilhões de anos, cerca de 9 bilhões de anos após o Big Bang.
A primeira indicação de que a energia escura pode não ser tão dominante como se pensava anteriormente surgiu nos primeiros resultados do DESI na primavera de 2024. Esta nova fissura na armadura da energia escura foi motivada pela descoberta de Lee e colegas da Universidade Yonsei de que as supernovas do Tipo Ia podem não ser tão padronizadas. Isso ocorre porque seu brilho pode ser fortemente afetado pela idade da estrela progenitora causada por esses eventos explosivos. Na verdade, a equipa descobriu que, mesmo depois de normalizar a luz emitida pelas supernovas do Tipo Ia, as supernovas do Tipo Ia provenientes de populações estelares mais jovens são mais fracas do que as pertencentes a populações estelares mais antigas.
Utilizando uma amostra de 300 galáxias, o estudo mostra com 99,99% de significância que o escurecimento de supernovas distantes do Tipo Ia pode não ser causado apenas por efeitos cosmológicos, como a expansão do espaço, mas também por efeitos estelares. Para corrigir o viés, a equipe descobriu que seus resultados excluíam os modelos atualmente populares de evolução cósmica, o Modelo Padrão de Cosmologia ou o modelo Lambda Cold Dark Matter (LCDM), e sua receita de energia escura.
No entanto, o principal resultado deste estudo é que o universo não está se expandindo a uma taxa acelerada, mas fez a transição para um estado de expansão desacelerada. Isto vai além da sugestão de que o DESI enfraquece a energia escura.
“No projeto DESI, os principais resultados foram obtidos combinando dados não corrigidos de supernovas com medições de oscilações acústicas bariônicas, concluindo que embora o Universo vá desacelerar no futuro, ele está atualmente acelerando”, explica Li. “Em contraste, a nossa análise – que aplica uma correção de preconceito de idade – sugere que o Universo entrou hoje numa fase de desaceleração.”
O próximo passo da equipa será confirmar estes resultados através da realização de “testes sem evolução” utilizando apenas supernovas jovens do Tipo Ia de galáxias jovens a uma certa distância. O Observatório Vera C. Rubin acaba de começar a observar o universo com a maior câmera digital do mundo no topo da montanha Passon, no Chile, e está preparado para desempenhar um papel importante nesta pesquisa.
“Com o Observatório Vera C. Rubin a descobrir mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernovas ao longo dos próximos cinco anos, medições precisas da idade fornecerão testes mais fiáveis e inequívocos da cosmologia das supernovas,” disse o membro da equipa Chul Chung, investigador da Universidade Yonsei.
As descobertas da equipe foram publicadas na revista na quarta-feira (5 de novembro). Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
