A expansão do nosso universo pode estar desacelerando! O que isso significa para a energia escura?
- marcocenturion
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"Se esses resultados forem confirmados, isso marcaria uma grande mudança de paradigma na cosmologia desde a descoberta da energia escura há 27 anos."
Notícia
Por Robert Lea
Traduzido e adaptado por Marco Centurion
Este resultado notável vem de uma pesquisa que sugere que a expansão do universo já começou a desacelerar, contrariando a crença atualmente favorecida de que a energia escura ainda está acelerando a expansão do cosmos. A descoberta também segue os resultados do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) que, no ano passado, indicaram que a energia escura está enfraquecendo.
Como se a energia escura já não fosse misteriosa e desconcertante o suficiente, uma nova pesquisa sugere que essa força desconhecida pode não estar mais afastando as galáxias a uma taxa acelerada.
Esta pesquisa não só poderia revolucionar nossa compreensão do universo como ele é hoje, mas também oferecer pistas sobre como nosso cosmos terminará. Se a energia escura já perdeu a batalha contra a gravidade, o próximo passo após a desaceleração da expansão cósmica poderia ser a contração do espaço, e isso poderia sugerir que o universo terminará em um cenário de "Big Crunch" (Grande Colapso), semelhante ao Big Bang ocorrendo em reverso.
Os pesquisadores por trás desta descoberta já a estão aclamando como uma possível mudança de paradigma em como pensamos sobre a própria natureza do universo.
"Nosso estudo mostra que o universo já entrou em uma fase de expansão desacelerada na época atual e que a energia escura evolui com o tempo muito mais rapidamente do que se pensava anteriormente. Se esses resultados forem confirmados, isso marcaria uma grande mudança de paradigma na cosmologia desde a descoberta da energia escura há 27 anos."
disse Young-Wook Lee, líder da equipe e pesquisador da Universidade Yonsei na Coreia do Sul, em um comunicado.
A energia escura evolui
A existência da energia escura foi sugerida pela primeira vez em 1998, quando duas equipes separadas de astrônomos observaram supernovas distantes do Tipo Ia, também referidas como "velas padrão" devido ao fato de que sua produção uniforme de luz pode ser usada para medir distâncias cósmicas. Isso revelou que, quanto mais distante uma galáxia estava, mais rápido ela estava se afastando. Isso indicou para as duas equipes, que receberam o Prêmio Nobel de Física de 2011 pela descoberta, que a velocidade na qual o universo se expande está aumentando. A energia escura foi introduzida como uma força "placeholder" (uma espécie de marcador de lugar) para explicar essa expansão acelerada.
Nas três décadas seguintes, enquanto os cientistas foram incapazes de determinar conclusivamente o que é a energia escura, eles descobriram que essa força é dominante, representando aproximadamente 68% do conjunto total de energia-matéria do universo. Os pesquisadores também descobriram que a energia escura nem sempre foi dominante,
aparentemente começando seu domínio e iniciando a aceleração da expansão do universo há cerca de 5 bilhões de anos, ou aproximadamente 9 bilhões de anos após o Big Bang.
A primeira indicação de que a energia escura pode não ser tão dominante quanto se pensava surgiu graças aos primeiros resultados do DESI na primavera do hemisfério norte de 2024, ou outuno para o nosso lado do planeta. Essa nova fratura na estrutura da energia escura resultou de Lee e colegas da Universidade Yonsei descobrirem que as supernovas do Tipo Ia podem não ser tão padrão assim. Isto porque seu brilho pode ser fortemente afetado pela idade das estrelas progenitoras desses eventos explosivos. De fato, esta equipe descobriu que, mesmo após a luz das supernovas do Tipo Ia ser padronizada, as suas populações de estrelas mais jovens eram mais fracas do que aquelas pertencentes a populações estelares mais velhas.
Usando uma amostra de 300 galáxias, a pesquisa sugeriu uma significância de 99,99% de que o escurecimento de supernovas distantes do Tipo Ia pode surgir não apenas de efeitos cosmológicos, como a expansão do espaço, mas também de efeitos estelares. Corrigindo o viés, a equipe descobriu que seus resultados excluem o modelo atualmente favorecido de evolução cósmica, o modelo padrão da cosmologia, ou o modelo LCDM (Lambda Cold Dark Matter ou no português Lambda Matéria Escura Fria), e sua receita de energia escura.
No entanto, o principal resultado que emerge desta pesquisa é a implicação de que o universo não está se expandindo a uma taxa acelerada, mas já transitou para um estado de expansão desacelerada. Isso vai ainda mais longe do que as sugestões do DESI sobre o enfraquecimento da energia escura.
"No projeto DESI, os principais resultados foram obtidos combinando dados de supernova não corrigidos com medições de oscilações acústicas bariônicas, levando à conclusão de que, enquanto o universo desacelerará no futuro, ele ainda está acelerando atualmente. Em contraste, nossa análise, que aplica a correção do viés de idade, mostra que o universo já entrou em uma fase de desaceleração hoje."
explicou Lee.
O próximo passo para a equipe será confirmar esses resultados conduzindo um "teste livre de evolução" utilizando apenas supernovas jovens do Tipo Ia de galáxias jovens em uma variedade de distâncias. O Observatório Vera C. Rubin, que acabou de começar a observar o cosmos com a maior câmera digital do mundo a partir de sua posição no topo do Cerro Pachón, no Chile, está preparado para desempenhar um papel importante nesta investigação.
"Dentro dos próximos cinco anos, com o Observatório Vera C. Rubin descobrindo mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernovas, medições de idade precisas permitirão um teste de cosmologia de supernova muito mais robusto e definitivo"
disse Chul Chung, membro da equipe e pesquisador da Universidade Yonsei.
A pesquisa da equipe foi publicada no dia 5 de novembro, na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e pode ser lido aqui.
Artigo encontrado no site da agência de divulgação científica estadunidense Space.com (originalmente publicado em 06/11/2025)
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