O maior mapa cósmico pode derrubar a energia escura e provar que Einstein estava errado

• Durante décadas, os astrônomos têm se intrigado com a energia escura e por que ela separa o nosso universo.
• Novos dados do maior mapa 3D do nosso universo sugerem que podemos estar errados sobre a energia escura.
• A energia escura era considerada uma força imutável, mas, afinal, pode não ser tão constante.

Os cientistas construíram o maior mapa 3D do nosso universo até agora e ele traz algumas surpresas interessantes.

“Até agora, vemos um acordo básico com o nosso melhor modelo do Universo, mas também vemos algumas diferenças potencialmente interessantes”, disse Michael Levy num comunicado divulgado pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley na quinta-feira.

Levy é o diretor do instrumento de análise de energia escura, DESI, que produziu o novo mapa. O instrumento consiste em 5.000 pequenos robôs acoplados a um telescópio no Arizona que coletam luz de diferentes fases do universo.

Os astrónomos usam o DESI para olhar para trás no tempo, há milhares de milhões de anos, para compreender como o Universo mudou e evoluiu. Uma das forças motrizes por trás deste desenvolvimento é também um dos maiores mistérios do nosso tempo na física: a energia escura.

Energia escura é o nome que os astrônomos dão à força desconhecida que leva nosso universo a se expandir cada vez mais rápido com o passar do tempo. Mas desde a sua descoberta em 1998, a energia escura tem escapado aos cientistas, que sabem pouco sobre o que é ou porque se comporta daquela forma.

O mapa detalhado do DESI pode mudar isso. Isto sugere que a energia escura pode ser muito diferente do que os cientistas pensam, abalando um pilar fundamental da nossa compreensão do universo.

Afinal, a energia escura pode não ser a constante de Einstein

A energia escura, tal como a entendemos agora, é assustadora de pensar porque significa que o nosso universo está a expandir-se cada vez mais rapidamente até que um dia as galáxias se afastarão de nós tão rapidamente que as suas partículas de luz desaparecerão no céu nocturno. Existência.

Este é o futuro para o qual caminhamos se a energia escura continuar no ritmo que está. Até quinta-feira, era nisso que muitos astrónomos acreditavam: que a energia escura é uma força constante e imutável.

É por isso que os astrônomos pensaram que a energia escura poderia ser igual à “constante cosmológica” de Albert Einstein, que era uma extensão de sua teoria da relatividade geral. Einstein abandonou a ideia como seu “maior erro” na década de 1930, disse o astrofísico Ethan Segal Ele explicaMas a persistente energia escura o teria purificado.

No entanto, esta força misteriosa pode não ser tão constante, afinal.

Estimativas preliminares provenientes de novos dados do DESI sugerem que a energia escura pode evoluir e enfraquecer. Esta é a nova descoberta anunciada por cientistas em uma reunião da American Physical Society esta semana.

“Se isto for verdade, será a primeira evidência real que teremos sobre a natureza da energia escura em 25 anos”, disse Adam Ries, vencedor do Prémio Nobel pela co-descoberta da energia escura, à revista Quanta.

Por enquanto, isso é apenas uma dica. Quanta afirmou que os dados não são fortes o suficiente para confirmar ou reivindicar uma descoberta. Mas a dica é tentadora.

“A ideia de que a energia escura muda é muito natural”, disse Paul Steinhardt, cosmólogo da Universidade de Princeton, à revista. Se fosse constante, “seria a única forma de energia que conhecemos que é completamente constante no espaço e no tempo”.

Se os dados subsequentes confirmarem estes primeiros indícios de energia escura instável, isso mudaria o que sabemos sobre a composição do Universo e o seu futuro. Também aproximará os cientistas da solução do mistério da expansão acelerada do universo.

“Se isto se mantiver, poderá iluminar o caminho para uma compreensão nova e talvez mais profunda do universo”, disse Rees. “Os próximos anos devem ser muito reveladores.”

“A Idade de Ouro da Cosmologia”

O DESI mediu a parte mais distante do Universo há 8 a 11 mil milhões de anos com uma precisão recorde.

Outros grandes observatórios para mapear o universo subirão aos céus nos próximos anos. O Observatório Vera C. Rubin está prestes a ser equipado com a maior câmara digital do mundo, o que lhe permitirá mapear todo o céu austral ao longo de uma década, incluindo mais de 20 mil milhões de galáxias.

O telescópio Euclides da Agência Espacial Europeia já está no espaço, onde a sua missão é estudar a energia escura. Espera-se que o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA seja lançado em 2027 e conduza sua própria investigação sobre o assunto.

Por seu lado, o DESI pretende mapear 37 milhões de galáxias até ao final do seu levantamento.

“Estamos na era de ouro da cosmologia, com pesquisas em grande escala prestes a começar e novas técnicas sendo desenvolvidas para otimizar o uso desses conjuntos de dados”, disse Arnaud Di Mattia, pesquisador do Centro Francês de Energia Alternativa e Atômica. . Comissão de Energia (CEA) e co-líder da equipa do DESI que interpreta os seus dados cosmológicos, afirmou no comunicado de imprensa.

“Estamos todos muito entusiasmados para ver se os novos dados irão confirmar as características que vimos na nossa amostra do primeiro ano e construir uma melhor compreensão da dinâmica do nosso universo”, disse Mattea.