A história do Universo.
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A energia escura não é necessária para explicar a expansão em aceleração do Universo observada pelos astrónomos, sugerem novos cálculos controversos. Em vez disso, ondulações gigantes no espaço-tempo - maiores que o Universo observável - podem ser a causa. Os astrónomos sabem desde os anos 20 que o próprio espaço está a expandir-se desde o Big Bang há mais ou menos 14 mil milhões de anos atrás. Mas em 1998, descobriram que a expansão deve ter acelerado há volta de mil milhões de anos atrás, com base em observações de supernovas que apareceram mais longe do que o esperado.
Por isso os cosmólogos estabeleceram algumas explicações exóticas, incluindo a energia escura - que pode ser uma propriedade repulsiva do próprio espaço ou uma partícula de ultra-luz - e uma teoria na qual a gravidade comporta-se diferentemente a grandes distâncias.
Mas as teorias actuais exageram o efeito da energia escura por milhões de vezes, e modificar a gravidade é uma solução "ad hoc", diz Antonio Riotto, um cosmólogo do Instituto Nacional de Pesquisa em Física Nuclear em Pádova, Itália. "Existe um grande embaraço acerca do que a teoria prevê e do que observamos".
Agora, uma equipa liderada por Edward Kolb do Laboratório Nacional do Acelerador em Batavia, Illinois, EUA, diz que pode explicar a aceleração cósmica usando a "inflação" ou "dilatação" - a teoria largamente aceite que descreve o que aconteceu nos primeiros 10-35 segundos depois do Big Bang. "A nossa proposta é muito conservativa - não invoca nenhum ingrediente novo para explicar a aceleração," diz Riotto.
Durante esta dilatação, o próprio espaço expandiu-se mais depressa que a velocidade da luz. À medida que isto acontecia, as flutuações quânticas que apareceram produziram ondulações no espaço-tempo. Estas incharam para preencher todo o Universo "global", que é cerca de 10,100 vezes tão grande quanto o Universo que podemos ver.
O nosso Universo "observável" é confinado a uma região com um raio de 14 mil milhões de anos-luz porque apenas a luz a essa distância teve tempo para nos alcançar desde o Big Bang.
A equipa acredita que as ondulações tiveram um efeito menor no nosso Universo observável durante milhares de milhões de anos porque o efeito da matéria vizinha foi muito mais poderoso que as ondulações muito mais distantes. Mas há cerca de mil milhões de anos atrás, dizem, a densidade da matéria vizinha era tão reduzida pela expansão do espaço que o efeito ondulatório começou a ser sentido - uma aceleração cósmica.
Kolb explica que as ondulações deveriam afectar o Universo observável porque espalhavam-se por todo o espaço durante a dilatação, deixando para trás um rasto gravitacional que pode ainda ser sentido, se não visto, proximamente. "Imagine que se encontra no oceano, e está nevoeiro. Pode ser afectado por ondulações com um grande comprimento de onda, embora na realidade não as veja - tudo o que sente é o movimento para baixo e para cima". Ainda acrescenta que as ondulações estão a crescer com o tempo - o que causa a aceleração.
"Eu gosto muito desta ideia", comenta Robert Brandenberger, um cósmologo da Universidade McGill em Montreal, Canadá, que previu um efeito semelhante em 1998. "Encontramo-nos na depressão entre duas ondulações com um comprimento de onda muito denso, o que gera algo que se assemelha a uma aceleração".
Mas muitos cientistas não estão convencidos. Sean Carroll, um cosmólogo da Universidade de Chicago, EUA, diz: "Não compreendo o que estão a fazer. Mas no entanto têm um registo recorde de fazer grandes coisas na Cosmologia."
Alan Guth, um cosmólogo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge, EUA, o pioneiro da teoria da dilatação nos anos 80, também reconhece o recorde da equipa, mas é no entanto "bem céptico da Física que este trabalho está tentando usar".
Os cálculos - baseados na Teoria da Relatividade Geral de Einstein - são "muito intricados", comenta. "Do que percebo, parece-me que quando o comprimento de onda das perturbações aumenta, os efeitos desaparecem completamente - as ondulações não teriam nenhum efeito no Universo observável."
A equipa de Kolb diz que mais observações de supernovas poderão providenciar um teste da sua teoria, que prevê quão forte estas ondulações poderão ser. Mas Guth diz que será "muito difícil medir com precisão suficiente para distinguir esta teoria das outras".
Links:
Notícias relacionadas:
http://www.universetoday.com/am/publish/ripples_spacetime_dark_energy.html?1832005
http://www.newswise.com/articles/view/509900/
Artigo da equipa de Kolb:
http://home.fnal.gov/~rocky/shcdm.pdf
Leituras aconselhadas:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_inflation
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Guth/Guth_contents.html
http://arxiv.org/abs/astro-ph/9901124
http://arxiv.org/abs/hep-ph/0309238
http://arxiv.org/abs/hep-th/0311040
http://www.newscientist.com/channel/space/mg18524911.600
Edward Kolb:
http://home.fnal.gov/~rocky/
Alan Guth:
http://web.mit.edu/physics/facultyandstaff/faculty/alan_guth.html
Energia escura:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy |
