Energia escura pode não ser o que os astrônomos pensavam
Recentemente, um grupo de cientistas revelou que a energia escura pode ser uma entidade dinâmica, em vez de uma constante inflexível no universo em expansão. Esta descoberta foi possibilitada pelo Instrumento de Espectroscopia de Energia Escura (DESI), uma colaboração internacional que reúne mais de 900 pesquisadores.
A missão DESI produziu mapas celestes impressionantes desvendando algumas das maiores estruturas do universo, incluindo a fonte dos maiores jatos conhecidos. O mais recente lançamento de dados do DESI desafia a compreensão tradicional da energia escura e seu papel no cosmos.
Os cientistas acreditam que a maior parte do universo é composta por matéria escura e energia escura. A matéria escura representa cerca de 27% do universo e é detectável apenas por seus efeitos gravitacionais sobre outras matérias. Ela é tão pequena ou evasiva que não pode ser observada diretamente por telescópios, que captam comprimentos de onda de luz emitidos por objetos para melhor entender essas fontes.
Por outro lado, a matéria observável – desde a sua xícara de café até as galáxias mais antigas e distantes – compõe apenas 5% do cosmos. Isso significa que a energia escura é responsável por impressionantes 68% de tudo que acreditamos existir no universo.
A Constante Que Pode Não Ser Tão Constante
A ideia de que a energia escura é uma constante, ou seja, que se manifesta da mesma forma há 10 bilhões de anos como hoje e continuará assim, está integrada no modelo predominante do universo, conhecido como Lambda-CDM. Rossana Ruggeri, uma física da Universidade de Queensland envolvida na análise do DESI, menciona que o primeiro lote de dados deu pistas de que a energia escura pode não se comportar como uma constante cosmológica simples.
Ruggeri afirmou que o segundo lote de dados reforçou essas evidências, embora ainda não atinja o limiar estatístico necessário para ser considerado uma nova descoberta definitiva. Caso a energia escura esteja realmente mudando ao longo do tempo, isso poderia ter implicações profundas para o destino final do universo.
As novas medições do DESI sugerem que a energia escura pode estar variando, talvez acelerando a expansão do universo ou forçando um colapso interno, o que poderia teoricamente levar tudo a desmoronar em uma singularidade num ” Grande Colapso “. As descobertas foram apresentadas no Global Physics Summit da American Physical Society, com resultados hospedados em artigos no servidor de pré-impressão arXiv.
O Grande Mapa do Cosmos
O primeiro lançamento de dados do DESI possui 270 terabytes, uma fração do que está por vir no levantamento de cinco anos do cosmos. Este lançamento contém informações sobre 18,7 milhões de objetos distantes, abrangendo 11 bilhões de anos da histórua do universo. Os dados estão disponíveis para o público, e podem ser explorados através do Legacy Survey Sky Browser.
David Schlegel, um dos principais cientistas do Laboratório Berkeley para o DESI e o SDSS, compara o progresso do projeto à Lei de Moore de levantamentos cosmológicos. Ele menciona que a rápida evolução é impulsionada pela combinação inteligente de designs de instrumentos aprimorados, tecnologias e análise de galáxias cada vez mais tênues.
O instrumento coleta dados de forma rápida; em condições de observação ideais, pode reunir informações sobre mais de 100 mil objetos em uma única noite. DESI obtém seus dados do alto do telescópio de 4 metros Nicholas U. Mayall, parte do programa NSF NOIRLab no Kitt Peak National Observatory, no Arizona.
O lançamento contém mais que o dobro de objetos únicos fora da Via Láctea em comparação com todos os levantamentos espectroscópicos 3D anteriores juntos, um testemunho da quantidade de informações que os cientistas podem obter sobre o universo em larga escala, como o papel da energia escura em sua expansão.
Atualmente, o DESI está em seu quarto ano de um período de coleta de dados de cinco anos, com a meta de registrar espectros de mais de 50 milhões de galáxias e quasares antes de terminar. Após isso, haverá um intenso trabalho de processamento e análise de dados para fazer. No entanto, ao final, os cientistas podem ter uma teoria revisada sobre o funcionamento exato da energia escura em nosso universo, e como seu papel inexorável no vasto cosmos muda com o tempo.
