Universo pode estar desacelerando segundo novas observações de galáxias
Novas observações sugerem que o Universo pode estar desacelerando em sua expansão. Caso confirmado, esse será uma nova questão dentro da Física.
Sabemos que o Universo está se expandindo aceleradamente nos dias atuais. Essa descoberta veio através dos ados encontrados pelo Hubble no final do século passado. Essas observações mudaram completamente a Astronomia e a Cosmologia que precisaram considerar uma nova componente do Universo: a energia escura.
A energia escura seria a componente responsável pela expansão acelerada do Universo, ela teria um efeito oposto ao da gravidade. Enquanto a gravidade atrai objetos com massa, a energia escura é responsável por um efeito que afasta as galáxias. Quanto mais distante uma galáxia estiver, mais rapidamente ela está se afastando.
Dados obtidos pelo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) mostraram que talvez a aceleração do Universo esteja diminuindo. Novo estudo foi publicado em uma série de artigos disponibilizados pela colaboração. Caso as evidências forem confirmadas, indicará que novos modelos serão necessários para explicar o Universo.
Expansão do Universo
A expansão do Universo é um conceito bastante conhecido entre os pesquisadores e até entre pessoas fora da área. A primeira observação aconteceu pelo astrônomo Edwin Hubble que percebeu que as galáxias se afastam de nós. Décadas depois, o telescópio Hubble observou que as galáxias se afastavam aceleradamente.
O Universo estar em expansão acelerada mudou a forma como o Universo era descrito. A partir desse momento, uma nova componente chamada de energia escura precisou ser considerada nos cálculos. Nos modelos, a energia escura está associada com um parâmetro chamado de constante cosmológica.
A constante cosmológica está associada com a constante de Hubble. A constante de Hubble indica qual é a taxa de expansão do Universo. Diversos modelos para descrever as observações foram propostos e simulações usando uma variedade de constantes foram feitas mas há o problema da crise cosmológica.
Crise cosmológica
Quantificar quanto o Universo está se expandindo é uma das buscas dos astrônomos do século XXI. Esse valor está associado com a constante de Hubble que indica a taxa de expansão. Diversos métodos são utilizados de forma a encontrar qual é a taxa de expansão atual do Universo, um dos métodos sendo medições de supernovas Ia.
A crise cosmológica é um dos problemas atuais dentro da Astronomia e Cosmologia. Cada vez mais é necessário observações mais precisas e diretas. Como a constante de Hubble está associada à constante cosmológica e à energia escura, encontrar o valor real dela é um passo importante para desvendar a natureza da energia escura.
Segunda aceleração
A ideia que o Universo está se acelerando é tão famosa que temos a impressão que isso sempre foi verdade. No entanto, a atual aceleração que observamos é uma segunda aceleração do Universo que começou a cerca de 6 bilhões de anos após o Big Bang. A primeira aconteceu momentos após o Big Bang.
Essa primeira aceleração é conhecida como inflação. Ela aconteceu em um curto período de tempo após o Big Bang. Nessa aceleração é estimado que o Universo passou do tamanho de uma laranja para o tamanho de uma galáxia inteira. Após isso, a gravidade passou a ser a interação dominante perdendo para a energia escura apenas 6 bilhões de anos depois.
DESI
O Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) é um instrumento localizado no estado do Arizona nos Estados Unidos. O objetivo do DESI é fazer observações de galáxias através de espectroscopia para estudar a expansão do Universo. A ideia é fazer observações de galáxias em diferentes momentos do Universo e quantificar a expansão.
Quanto mais distante uma galáxia está, mais no passado ela está sendo observada. Essa é a forma que o DESI consegue mapear o Universo em função do espaço e do tempo podendo fazer medidas. Com essa missão, o DESI foi responsável pelo melhor mapa 3D que temos do Universo atualmente. Recentemente, uma nova leva de observações foram divulgadas.
Universo desacelerando
Nessa semana, o DESI divulgou novos resultados após observar mais de seis bilhões de galáxias espalhadas em 11 bilhões de anos. Esse é o maior mapa do Universo da história. Apesar das observações concordarem com os modelos atuais, algumas diferenças indicam que o Universo pode ter desacelerado nos últimos bilhões de anos.
Isso indicaria que a constante cosmológica não é uma constante e teria seu valor dinâmico que mudaria com a evolução do Universo. Se for confirmado, a ideia de um parâmetro que muda seu valor teria que ser introduzido nos modelos atuais. Isso seria considerado nas simulações usando a relatividade geral.
Nova cosmologia?
Para confirmar se as evidências são verdadeiras, é necessário que mais dados sejam obtidos pelo DESI. Ainda é cedo para dizer que o Universo está desacelerando e isso ainda se mantém no mundo das hipóteses. A colaboração agora se prepara para obter e analisar mais dados e aumentar ainda mais o mapa.
Isso seria uma descoberta grande na Astronomia vindo quase 30 anos depois da confirmação da aceleração do Universo. Talvez mais um passo para a compreensão da energia escura esteja acontecendo diante de nós com os dados do DESI.
Referência da publicação:
DESI Collaboration et al. Baryon Acoustic Oscillations from Galaxies and Quasars arXiv