Modelo alternativo para o universo questiona existência da energia escura

A expansão acelerada do universo, tradicionalmente atribuída à misteriosa energia escura, pode ter uma explicação mais intrigante. De acordo com um novo modelo cosmológico, conhecido como 'timescape cosmology' ou cosmologia de paisagem temporal, o tempo pode não ser constante em todo o cosmos, o que leva a diferentes taxas de expansão em distintas regiões. Essa teoria, que desafia a compreensão atual do universo, sugere que bolhas espaciais com diferentes taxas de passagem do tempo poderiam criar a ilusão de expansão acelerada.

O conceito central dessa nova perspectiva reside na ideia de que o tempo flui de maneira diferente em áreas com maior ou menor gravidade. Regiões de alta densidade, como galáxias, experimentam um fluxo temporal mais lento em comparação com vastos vazios cósmicos. Essa variação temporal, ao longo dos bilhões de anos desde o Big Bang, poderia resultar em diferenças de bilhões de anos na 'idade' das diferentes partes do universo. Um relógio atômico em uma galáxia poderia marcar até um terço mais lentamente do que um idêntico em um vazio cósmico, conforme um estudo publicado no periódico New Journal of Physics.

Essa diferença no tempo decorrido teria um impacto profundo na maneira como entendemos a expansão do universo. Segundo esse modelo, os vazios cósmicos, onde o tempo passa mais rápido, se expandiriam muito mais do que as regiões mais densas. A observação de objetos distantes através dessas regiões em expansão criaria a ilusão de que o universo está acelerando, sem a necessidade de uma força misteriosa como a energia escura.

O modelo cosmológico padrão, chamado lambda cold dark matter (ΛCDM), assume um universo homogêneo e com expansão uniforme. Ele também requer a existência de matéria escura, para explicar os efeitos gravitacionais observados e de energia escura para explicar a expansão acelerada. Contudo, o modelo 'timescape' leva em consideração a natureza não uniforme do universo, com sua rede cósmica de galáxias e vazios, o que pode eliminar a necessidade da energia escura. Matéria escura pode ter existido antes do Big Bang, sugere estudo.

Duas pesquisas recentes analisaram dados de mais de 1.500 supernovas do Tipo Ia, que são conhecidas como 'velas padrão' devido à sua luminosidade previsível. Os resultados, publicados no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, indicam que o modelo timescape se ajusta melhor às observações do que o modelo ΛCDM. De acordo com os astrônomos envolvidos nas pesquisas, foram encontradas "fortes evidências a favor do modelo timescape sobre o ΛCDM", o que levanta a possibilidade de repensar os fundamentos da cosmologia.

Implicações da Nova Teoria

Uma das implicações mais marcantes é a possibilidade de o universo não possuir uma idade única e unificada de 13,8 bilhões de anos. Em vez disso, as diferentes regiões do cosmos teriam diferentes idades, o que desafia nosso conceito de tempo universal. De acordo com David Wiltshire, físico da Universidade de Canterbury, "a energia escura é uma identificação errônea de variações na energia cinética da expansão, que não é uniforme em um universo tão irregular como aquele em que vivemos".

Estes novos estudos, liderados por equipes da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, e da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, coletaram e analisaram um extenso catálogo de 1.535 supernovas do Tipo Ia. As supernovas do Tipo Ia são explosões estelares que sempre emitem luz com uma intensidade previsível, o que as torna ferramentas ideais para medir distâncias no espaço e entender a expansão do universo. As variações na luz emitida por essas supernovas indicam sua distância, velocidade e direção de movimento, o que possibilitou a comparação entre os dois modelos. A expansão do universo: um quebra-cabeças cósmico.

Segundo Wiltshire, este modelo pode resolver algumas das principais questões sobre as peculiaridades da expansão cósmica, e a maior questão sobre o universo pode ser solucionada até o fim da década. Os resultados dos estudos, que sugerem a possibilidade de uma revisão das bases da cosmologia, estão disponíveis nos seguintes links: estudo 1 e estudo 2.