Os astrofísicos estão mais perto do que nunca de desvendar o que compõe quase 70% do Universo.
O Levantamento da Energia Escura (DES) e o enigma da energia escura
O Universo não só está a expandir-se como, ao que tudo indica, essa expansão está a acelerar. Como a razão exata continua por esclarecer, os cientistas passaram a chamar a essa força desconhecida "energia escura" e têm dedicado décadas a perceber o que ela é, na prática.
A investida mais ambiciosa para responder a esta questão foi o Levantamento da Energia Escura (DES), uma colaboração internacional que observou uma vasta porção do céu entre 2013 e 2019. O projeto recorreu a quatro abordagens diferentes para medir a velocidade de expansão do Universo em vários momentos ao longo da sua história.
Entre essas abordagens contam-se as oscilações acústicas de bárions (BAO), que são ondulações deixadas pelas fases iniciais do Universo; as variações no brilho aparente de supernovas do tipo Ia; a distribuição de aglomerados de galáxias; e a forma como a luz de galáxias muito distantes é distorcida pela gravidade da matéria que se encontra mais perto de nós.
Foi agora divulgado um exame completo dos dados que cobrem os seis anos integrais do DES. Pela primeira vez, esta nova análise reúne informação de todo o período e de todos os quatro métodos, oferecendo a visão mais abrangente até hoje sobre o comportamento da energia escura.
Lambda-CDM, wCDM e o que os dados do DES sugerem
Os resultados continuam a ser compatíveis com o modelo padrão da cosmologia - mas surgem sinais que podem merecer atenção e, potencialmente, alterar a forma como interpretamos o problema.
Atualmente, o enquadramento que melhor descreve o funcionamento do Universo é conhecido como lambda-CDM. A parte lambda representa a energia escura com uma densidade constante ao longo do tempo, responsável por cerca de 68% da energia total do cosmos.
Já "CDM" significa "matéria escura fria", uma massa hipotética, invisível e de movimento lento que contribuiria com aproximadamente 27% da energia do Universo.
Os 5% restantes nem sequer são considerados suficientemente relevantes para aparecer no nome do modelo. Trata-se da matéria comum - eu e você, Betelgeuse, aquilo que comeu ao pequeno-almoço, a Grande Muralha de galáxias de Hércules–Corona Borealis, e tudo o que existe pelo meio.
Ainda assim, era sobretudo a componente lambda que o DES procurava pôr à prova. A nova análise avaliou se a energia escura mantém uma densidade constante no tempo, como prevê o lambda-CDM, ou se varia consoante as épocas, como propõe uma extensão do modelo chamada wCDM.
De um modo geral, o estudo concluiu que as observações do DES batem certo com as previsões do modelo padrão da cosmologia.
No entanto, os dados também se ajustam ao modelo wCDM, com um grau de concordância semelhante.
De forma particularmente interessante, verificou-se ainda que a maneira como as galáxias se agrupam em tempos mais recentes não coincide totalmente com o que seria esperado a partir de épocas mais antigas, tanto no lambda-CDM como no wCDM.
Ainda é cedo para afirmar com segurança que isto tenha um significado definitivo - o resultado está longe da certeza de cinco sigmas -, mas medições adicionais poderão ou tapar esta fissura ou alargá-la o suficiente para revelar nova física.
A colaboração do DES já planeia usar estes dados para testar até que ponto modelos alternativos se encaixam melhor, o que pode implicar ajustes à nossa compreensão do próprio funcionamento da gravidade.
Esta nova análise é apresentada em 19 artigos, com um resumo submetido à revista Revisão Física D.
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