Desde sua descoberta em 1998, a energia escura é considerada uma constante cosmológica, uma força imutável que explica a aceleração da expansão do Universo. No entanto, os resultados recentes do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), um projeto internacional que envolve mais de 900 cientistas, desafiam essa ideia. Ao mapear com uma precisão sem precedentes a posição de milhões de galáxias, o DESI revela indícios de uma energia escura dinâmica, cuja intensidade teria variado ao longo da história cósmica.
Um mapa 3D do Universo com precisão inigualável
O DESI, instalado no Arizona, usa um telescópio equipado com 5.000 fibras ópticas para observar a luz de milhões de galáxias. Em três anos, ele mediu a posição e a distância de 15 milhões delas, produzindo o mapa tridimensional mais detalhado do Universo até hoje. Esse mapa revela a estrutura em grande escala da matéria, marcada por aglomerados de galáxias e vazios cósmicos, oferecendo uma visão sem precedentes da distribuição da matéria no cosmos.
Graças a uma técnica chamada oscilações acústicas bariônicas (BAO), os pesquisadores conseguiram traçar a expansão do Universo ao longo de 11 bilhões de anos. As BAO, impressões deixadas por ondas de pressão no Universo primordial, servem como uma "régua cósmica" para medir as distâncias entre as galáxias. Essas oscilações, que se formaram pouco após o Big Bang, deixaram uma assinatura característica na distribuição das galáxias, permitindo que os cientistas medissem com precisão a expansão do Universo em diferentes épocas.
Os resultados mostram que a energia escura parece ter sido mais forte no passado do que é hoje, uma descoberta que contradiz a hipótese de uma constante cosmológica. Essa variação sugere que a energia escura poderia ser uma força dinâmica, evoluindo ao longo do tempo. Essas observações, combinadas com outros dados cosmológicos, abrem caminho para questionar os modelos atuais e explorar novas teorias para explicar a natureza dessa energia ainda mais misteriosa.
Rumo a uma nova compreensão da energia escura
Se esses resultados ainda não constituem uma prova definitiva, eles se somam a outras observações, como as do fundo cósmico de micro-ondas e das supernovas, que apontam para uma energia escura dinâmica. Esses dados convergentes reforçam a ideia de que a energia escura pode não ser uma constante, mas uma força evolutiva cuja intensidade muda com o tempo. Essa descoberta questiona o modelo padrão da cosmologia, que se baseia na hipótese de uma energia escura imutável.
Os pesquisadores agora exploram modelos alternativos, como a quintessência, que supõe que a energia escura é carregada por um campo escalar variável. Esse campo, semelhante ao do bóson de Higgs, poderia explicar por que a energia escura parece mais forte no passado. Essas teorias poderiam não apenas esclarecer a natureza da energia escura, mas também resolver outros enigmas cosmológicos, como a tensão em torno da constante de Hubble, que mede a taxa de expansão do Universo.
Com dados ainda mais precisos por vir, o DESI e outros projetos como o Euclides poderiam abrir uma nova era na cosmologia. As futuras observações permitirão testar esses modelos alternativos e determinar se a energia escura é realmente dinâmica. Se esses resultados se confirmarem, eles poderão levar a uma revisão importante de nossa compreensão do Universo e de sua evolução, marcando assim um avanço histórico no campo da física fundamental.
Para ir mais longe: O que é a energia escura?
A energia escura é uma força hipotética que compõe cerca de 70% do Universo. Ela é responsável pela aceleração da expansão cósmica, uma descoberta importante feita em 1998 graças à observação de supernovas distantes. Ao contrário da gravidade, que atrai os objetos, a energia escura age como uma força repulsiva, afastando as galáxias umas das outras em um ritmo cada vez mais acelerado.
Embora sua existência seja amplamente aceita, a natureza exata da energia escura continua sendo um dos maiores mistérios da cosmologia. No modelo padrão, ela é representada pela constante cosmológica, uma energia intrínseca ao espaço-tempo que permanece uniforme no tempo e no espaço. No entanto, as observações recentes do DESI sugerem que ela poderia ser dinâmica, variando ao longo da história do Universo.
Se a energia escura não for uma constante, isso implicaria que suas propriedades mudam com o tempo, abrindo caminho para novas teorias físicas. Por exemplo, ela poderia estar ligada a um campo escalar, semelhante ao campo de Higgs, mas com efeitos em escala cósmica. Compreender essa energia misteriosa é essencial para explicar não apenas a expansão do Universo, mas também seu destino final: ele continuará a se expandir indefinidamente ou poderá um dia colapsar sobre si mesmo?