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Descoberta primeira evidência da existência da Energia Escura

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/12/2008

[Imagem: SAO]

No que pode ser uma das mais importantes descobertas da física e da astrofísica na última década, cientistas não apenas obtiveram a primeira evidência independente da existência da Energia Escura, como também verificaram a aplicabilidade da Teoria da Relatividade de Einstein justamente em um dos pontos em que mais se admitia que ela poderia falhar.

O que é Energia Escura

A teoria da Energia Escura tem apenas 10 anos de existência e ainda não é uma unanimidade entre os físicos. A idéia nasceu da constatação de que as supernovas mais distantes da Terra apresentam a luz mais tênue do que seria de se esperar, ou seja, elas estão mais distantes de nós do que o previsto. Isto sugeriu que a expansão do universo estava se acelerando. A causa para essa expansão foi então chamada de energia escura.

A teoria foi posteriormente embasada em outras pistas além das supernovas - basicamente no estudo da radiação cósmica de fundo e na distribuição das galáxias (veja Cientistas criam primeira "imagem" da Energia Escura e Astrônomos descobrem parte da matéria perdida do Universo).

O problema é que todas essas técnicas de verificação estão entrelaçadas com a própria teoria, criando uma espécie de circularidade em que o efeito - a expansão do Universo - faz parte da justificação da sua própria causa - a Energia Escura.

Evidência independente

Agora, cientistas do Observatório Astronômico Smithsonian, nos Estados Unidos, usaram uma técnica totalmente independente dos pressupostos da teoria para ver os efeitos da Energia Escura, e conseguiram não apenas detectar seus efeitos, como também descobriram que ela na verdade restringe o crescimento de grandes corpos celestes Universo, que poderia estar se expandindo a uma taxa ainda maior.

Usando detecções na faixa dos raios X, feitas pelo Observatório Chandra, os cientistas mediram os efeitos da Energia Escura sem necessitar utilizar as medições de distâncias e cálculos de distanciamentos dos corpos celestes, que são parte da própria teoria. É por isto que esta é a primeira evidência independente e certamente a mais importante já obtida até hoje para comprovação da existência da Energia Escura.

Constante cosmológica de Einstein

A descoberta também propõe que a Energia Escura é a constante cosmológica de Einstein. Os cientistas ainda não sabem exatamente o que é a Energia Escura. A constante cosmológica era uma alternativa.

Mas a Energia Escura também poderia representar uma necessidade de modificação na relatividade geral, que poderia funcionar de forma diferente em escalas astronômicas, ou até mesmo a necessidade de um campo físico ainda mais amplo e ainda não conhecido.

Crescimento de aglomerados de galáxias

Para chegar a uma conclusão independente, os cientistas observaram, ao longo de vários anos, como a aceleração cósmica afeta o crescimento de aglomerados de galáxias.

"Este resultado pode ser descrito como um 'desenvolvimento retardado do Universo'," diz Alexey Vikhlinin, um dos autores do estudo. "O que quer que seja que esteja acelerando a expansão do Universo está também forçando o desenvolvimento [desses grandes corpos celestes] a ir mais lentamente."

Os resultados mostram que o aumento na massa dos aglomerados de galáxias ao longo do tempo bate com um Universo dominado pela Energia Escura. É mais difícil que os objetos gigantescos como os aglomerados de galáxias cresçam quando o espaço está sendo esticado, o que acontece por efeito da atuação da Energia Escura.

Os cientistas viram esse efeito claramente em seus dados. Os resultados foram incrivelmente consistentes com os dados das medições de distâncias, revelando que a Relatividade Geral se aplica também em escalas astronômicas.

"Este é um teste que a Relatividade Geral poderia ter falhado," diz Vikhlinin.

O nada pesa alguma coisa

O estudo também reforça a idéia de que a Energia Escura é a constante cosmológica. "Colocando todos esses dados juntos nós temos a mais forte evidência já conseguida de que a Energia Escura é a constante cosmológica, ou, em outras palavras, que o 'nada pesa alguma coisa'," explica o cientista.

A noção de que a matéria resultado do "nada", ou de que ela é resultado de flutuações do vácuo quântico, também foi confirmada recentemente em outra pesquisa (veja Confirmado: a matéria é resultado de flutuações do vácuo quântico).

"Será necessário fazer ainda muitos testes, mas agora a teoria de Einstein está parecendo tão boa quanto sempre foi," diz Vikhlinin.