Universo invisível – Energia Escura

Uma entidade misteriosa conhecida como energia escura compõe quase 3/4 do universo, e os cientistas ainda não tem certeza do que é nem ao certo como funciona. Como, então, eles podem saber que essa fonte estranha existe?

O universo em expansão

Em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble estudou a explosão de estrelas, fenômeno conhecido como supernova, para determinar que o universo está se expandindo. Desde então, os cientistas procuraram determinar o quão rápido. Parecia óbvio que a gravidade, a força que atrai tudo, iria colocar os freios sobre a expansão do universo, por isso a pergunta que todos faziam era o quanto a gravidade estava desacelerando a expansão.

Na década de 1990, duas equipes independentes de astrofísicos novamente voltaram seus olhos para supernovas distantes para calcular a desaceleração. Para sua surpresa, eles descobriram que a expansão do universo não estava diminuindo, e sim acelerando! Algo devia estar superando a força da gravidade, algo que os cientistas chamaram de “energia escura”.

Calculando a energia necessária para vencer a gravidade, os cientistas determinaram que a energia escura compõe cerca de 68% do universo. A matéria escura compõe outros 27 %, deixando a matéria “normal” que estamos familiarizados formando menos de 5% do cosmos que nos rodeia.

Quintessência

Saber o quanto a energia escura afeta a expansão do universo diz muito aos cientistas. As propriedades da energia desconhecida ainda estão em debate. Observações recentes têm indicado que a energia escura se comportou constantemente ao longo da história do universo, o que fornece algumas dicas sobre o material invisível.

Uma possível solução para a energia escura é que o universo é preenchido com um campo de energia em mutação, conhecido como “quintessência”. Outra é que os cientistas não entendem corretamente como funciona a gravidade.

A principal teoria, no entanto, considera a energia escura uma propriedade do espaço. Albert Einstein foi o primeiro a compreender que o espaço não era simplesmente vazio. Ele também entendeu que mais espaço poderia continuar vindo à existência. Em sua teoria da relatividade geral, Einstein incluiu uma constante cosmológica para contabilizar o universo estacionário que os cientistas pensavam que existiam. Depois de Hubble anunciar a expansão do universo, Einstein chamou sua constante de seu “maior erro”.

Mas, surpreendentemente, o erro de Einstein pode ser o melhor ajuste para a energia escura. Prevendo que o espaço vazio pode ter a sua própria energia, a constante indica que quanto mais espaço surge, mais energia é adicionada ao universo, aumentando a sua expansão.

Embora a constante cosmológica combine com observações, os cientistas ainda não têm certeza de porque ela aparentemente funciona.

A energia escura versus a matéria escura

A energia escura compõe a maior parte do universo, mas a matéria escura também abrange uma parte considerável. Compondo cerca de 27% do universo, e 80% da matéria, a matéria escura também desempenha um papel dominante.

Como a energia escura, a matéria escura continua confundindo os cientistas. Enquanto a energia escura é uma força que representa o universo em expansão, a matéria escura explica como grupos de objetos trabalham em conjunto.

Na década de 1950, os cientistas que estudam outras galáxias esperavam que a gravidade fizesse com que os centros girassem mais rápido do que suas bordas exteriores, com base na distribuição dos objetos dentro das galáxias. Para sua surpresa, ambas as regiões giravam na mesma velocidade, o que indica que as galáxias espirais continham significativamente mais massa do que parecia. Estudos de gás dentro de galáxias elípticas e de aglomerados de galáxias revelou que esta matéria oculta estava espalhada por todo o universo.

Os cientistas têm um número de potenciais candidatos para a matéria escura, que vão desde objetos que não brilham até partículas estranhas. Mas qualquer que seja a fonte tanto da matéria escura quanto da energia escura, é claro que o universo é afetado por coisas que os cientistas não podem convencionalmente observar.

Fonte:  Space