Após o Big Bang, o nosso Universo começou a expandir-se a uma taxa exponencial, uma aceleração que os cientistas há muito atribuem a uma força misteriosa conhecida como energia escura. Esta ideia é – aquisição Os descobridores ganharam o Prémio Nobel em 2011 e definiram em grande parte a nossa compreensão do crescimento do Universo durante décadas. Mas novas pesquisas estão começando a desafiar essas suposições de longa data.
Uma equipa de investigadores descobriu novas evidências que sugerem que a velocidade do Universo já está a abrandar, em vez de continuar a acelerar. Análise publicada em 5 de novembro Avisos mensais da Royal Astronomical SocietyIsso choca a principal teoria de que a energia escura está impulsionando a aceleração contínua do universo.
Como a descoberta vai contra a opinião popular, o artigo provavelmente enfrentará um escrutínio severo por parte da comunidade cosmológica. Mas se isto for verdade, haverá cada vez mais provas de que a energia escura está a mudar, e não apenas constantemente. Isso pinta uma imagem diferente do futuro do nosso universo. Na verdade, um novo estudo sugere que, em vez de desaparecer num “cataclismo”, o Universo começará a diminuir de tamanho, levando a uma “catástrofe” daqui a milhares de milhões de anos.
“Se os nossos resultados forem confirmados, será uma grande mudança de paradigma na cosmologia desde a descoberta da energia escura há 27 anos.” Youngwook Leecoautor do estudo e astrofísico da Universidade Yonsei, na Coreia do Sul, disse ao Gizmodo.
Piscar da “vela padrão”
A nova análise baseia-se em observações de supernovas do Tipo Ia. Estas supernovas são um tipo único de explosão estelar cujo brilho consistente e único as tornou “velas padrão” para medir distâncias intergalácticas. Estas velas padrão ajudaram os astrónomos a medir a velocidade a que diferentes partes do Universo se afastam de nós.
Dada a sua fiabilidade, as supernovas do Tipo Ia foram um elemento-chave nos cálculos vencedores do Prémio Nobel sobre a energia escura. Estas velas padrão, ou supernovas, eram mais escuras do que os cientistas esperavam, levando-os a uma conclusão algo surpreendente. Os objetos galácticos estão se afastando da Terra mais rápido do que o esperado. Algo está dominando a gravidade e é a energia escura. Assim nasceu a ideia de que o Universo não se estava simplesmente a expandir, mas a expandir-se a um ritmo cada vez mais rápido.
Mas a nova descoberta, que inclui dados de 300 galáxias, encontra uma forte correlação entre a magnitude normalizada destas supernovas e a idade das estrelas que as produziram. Isto significa que o brilho fraco destas velas padrão é provavelmente um produto da idade da estrela hospedeira e pode não ser “padrão” ou consistente.
resultados nítidos
Lee e colegas apontaram pela primeira vez o potencial viés de idade em um artigo de 2020. Jornal AstrofísicoEmbora o estudo enfrentar críticas Devido a problemas de seleção de amostra na época. Também curto intercâmbio acadêmico Entre Lee e Adam Riess, astrofísico da Universidade Johns Hopkins e um dos ganhadores do Prêmio Nobel que descreveu a energia escura.
O novo artigo usa um conjunto de dados maior e adota uma abordagem mais comedida. Em vez de desprezar a energia escura, isto sugere que a força pode não ser tão constante como se acreditava anteriormente.
É provável que a equipa enfrente novamente críticas, já que a expansão contínua do Universo continua a ser a teoria dominante entre os cosmólogos. E, de fato, os novos resultados são diferentes dos outros. trabalho recente Riess e parceiros apoiam a aceleração contínua.
Mas desta vez não é apenas o capitão do time. independência no início deste ano Descobertas O Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI) sugeriu que a energia escura e os seus efeitos no universo não são constantes e podem evoluir e enfraquecer com o tempo. No novo artigo, a equipe também corrigiu os dados para levar em conta o viés proposto e descobriu que os dados corrigidos correspondiam bem aos resultados do DESI.
o destino é desconhecido
Escusado será dizer que saber exatamente como funciona a energia escura é crucial para os cosmólogos que tentam prever o destino do universo. esses as previsões são diferentes Depende de como os cientistas interpretam a forma do universo, o fornecimento de energia escura e o impacto da energia escura na expansão do universo.
Por exemplo, se a expansão do universo continuar a acelerar de acordo com a visão predominante, o universo excederá ao máximo o limiar do caos e acabará pairando logo acima do zero absoluto. Este “Grande Congelamento” apagará continuamente todos os processos estelares conhecidos no universo. Alternativamente, a expansão contínua do universo poderia levar a um “Big Rip”, no qual toda a matéria entraria em colapso.
Ambas as explicações assumem que a energia escura está acelerando a expansão do universo. Mas e se pesquisas futuras confirmarem as conclusões do DESI e do novo artigo de que a energia escura está evoluindo ou sendo transferida? Isto garantirá uma revisão completa dos nossos modelos cosmológicos, explicou Lee.
“Se o universo já estiver desacelerando, isso mudará o seu destino final”, disse ele. “Em vez de apenas um ‘lábio grande’, agora é possível uma ‘grande crise’.”
Simplificando, o cenário “Big Crunch” é onde o universo entra em colapso e vive seus momentos finais como uma bola de fogo gigante queimando a temperaturas quase infinitas. Dito isto, a probabilidade de um cenário em detrimento de outro “depende da verdadeira natureza da energia escura e da densidade exata do universo, e ainda não sabemos a resposta para isso”, disse Lee.
Atualmente, Lee e colegas aguardam os próximos dados do Observatório Vera Rubin. O plano é realizar uma pesquisa semelhante usando uma amostra de 20 mil galáxias, explicou.
