Será? Energia escura pode ser parte da matéria escura, segundo estudo

Por Daniele Cavalcante | Editado por Claudio Yuge | 01 de Abril de 2021 às 23h20
Tom Abel & Ralf Kaehler (KIPAC, SLAC), AMNH

Os astrônomos modernos precisam lidar com o fato desconcertante de que ainda não foi possível explicar porque o universo está em expansão contínua e acelerada. Os teóricos atribuem isso a algo chamado energia escura, mas ninguém sabe exatamente a natureza dessa energia, embora os cálculos digam que ela compõe 70% do universo. Entretanto, um novo estudo sugere que ela talvez não exista.

Em palavras melhores, o artigo publicado no repositório arXiv substitui a força inerente à energia que se acredita existir por uma força aplicada em algo um pouco mais fácil de lidar. A proposta é simplesmente atribuir o magnetismo à matéria escura, que parece compor 25% de todo o universo. Ainda não se sabe de qual tipo de partícula a matéria escura é formada porque não podemos vê-la ou medir suas propriedades, mas sabemos que ela interage gravitacionalmente.

Calcular a quantidade de matéria do universo é uma tarefa complicada, assim como é difícil determinar com precisão a taxa de expansão do universo. Mas as duas coisas não costumam estar tão relacionadas — os astrônomos associam a expansão à energia escura, enquanto a matéria escura é compreendida como responsável pela formação de grandes estruturas, como as galáxias. Graças à interação gravitacional entre os objetos, é possível obter até mesmo a massa da matéria escura de uma galáxia.

Mas a energia escura tem se mostrado bem mais misteriosa. A hipótese é que ela estaria distribuída por todo espaço e é responsável pela aceleração da expansão do universo, enquanto sua principal característica é possuir uma forte pressão negativa — ou seja, algo que age em larga escala em oposição à gravidade. Embora haja muitas ideias para explicar a natureza dessa energia, não há dados observacionais que apontem para uma delas como favorita. Mas e se não houver uma energia separada da matéria escura impulsionando a aceleração?

Uma das propostas de cálculo da quantidade de matéria escura e de energia escura no universo (Imagem: Reprodução/Mohamed Abdullah/UC Riverside)

Em seu novo estudo, Karoline Loeve , Kristine Simone Nielsen e Steen H. Hansen, da Universidade de Copenhagen, apresentam os resultados após testarem um modelo cosmológico que substitui a energia escura por uma matéria escura que possui forças magnéticas. Parece um “chute no escudo”, mas o resultado foi impressionante: eliminando toda a energia escura da equação e adicionando essas propriedades magnéticas aos 25% que representam a matéria escura, a expansão do universo continuou a mesma.

Claro, isso não significa que a energia escura não existe, tampouco o estudo pode ser usado como evidência. Mas o resultado mostra que há essa possibilidade, então a expectativa da equipe é que talvez ela deva ser considerada. “Desenvolvemos um modelo que partia do pressuposto de que as partículas de matéria escura têm um tipo de força magnética e investigamos que efeito essa força teria no universo”, explica Hansen. "Honestamente, nossa descoberta pode ser apenas uma coincidência. Mas se não for, é realmente incrível”, completou.

O modelo de computador desenvolvido pela equipe inclui um bocado de coisas que se sabe sobre o universo, como as forças gravitacionais, a velocidade de expansão do universo e a força desconhecida que expande o universo. Se a hipótese estiver correta, isso mudaria completamente a compreensão atual sobre a composição do cosmos. Afinal, se os modelos dizem que 70% do universo é feito de energia escura e ela não existe, os cálculos teriam que ser reavaliados. Mas os autores do estudo sabem que a proposta estará sob escrutínio de pares e, talvez, possa ser refutada. “Somente observações mais detalhadas determinarão qual desses modelos é o mais realista”, admite Hansen. “Portanto, será incrivelmente emocionante testar novamente nosso resultado”.

Fonte: Phys.org

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