Universo pode ser mais velho do que parece

David Bradley - Inderscience - 31/10/2014

A estrela Matusalém mereceu os olhares do radiotelescópio ALMA já na sua inauguração.
[Imagem: DSS/STScI/AURA/Palomar/Caltech/UKSTU/AAO]

Estrela mais velha que o Universo

Quando os astrônomos calcularam pela primeira vez a idade da estrela HD 140283, que fica a uns meros 190 anos-luz da Terra, na constelação de Libra, eles ficaram confusos.

Esta estrela rara parece ser tão antiga que foi rapidamente apelidada de estrela Matusalém.

É uma sub-gigante pobre em metais, com uma magnitude aparente de 7,223. A estrela é conhecida há cerca de um século como uma estrela de alta velocidade, mas a sua presença em nossa vizinhança solar e sua composição estavam em desacordo com as teorias.

Além disso, a HD 140283 não era apenas uma esquisitice do início do Universo, formada pouco tempo depois do Big Bang. Na verdade, ela parece ter 14,46 bilhões de anos de idade - o que a torna mais velha do que o próprio Universo, atualmente estimado em seus 13,817 bilhões de anos (idade estimada a partir da radiação cósmica de fundo de micro-ondas).

É claro que, em última análise, revelou-se que as margens de erro na estimativa da idade da estrela Matusalém são maiores do que a pesquisa original sugeriu - os astrônomos adicionaram uma margem de erro de 800 milhões de anos. As barras de erro podem torná-la muito mais jovem, o que faz com que esteja entre os objetos estelares mais antigos conhecidos no Universo, mas, certamente, dentro dos limites de tempo desde o Big Bang.

Mas, o que dizer desse igualmente possível limite superior de idade? Existe a possibilidade de que esta estrela possa de alguma forma ser tão antiga quanto as medidas originais sugeriram, mas ainda estar "deste lado do Big Bang"?

Modelo do Universo Irradiante

Birol Kilkis, da Universidade Baskent, na Turquia, acredita que sim.

Em 2004, Kilkis introduziu um novo modelo para o Universo - o Modelo do Universo Irradiante (RUM: Radiating Universe Model).

Este conceito intrigante sugere que a "exergia", a energia que está disponível para fazer o trabalho e o primeiro foco da teoria termodinâmica no século 19, flui desde o Big Bang para o que Kilkis chama de "dissipador térmico de tamanho infinito no zero absoluto" (0 Kelvin), muito, muito distante no futuro.

Usando seu modelo RUM, Kilkis calculou a idade do Universo em 14,885 ± 0,040 bilhões de anos, o que é ligeiramente mais velho do que a estimativa a partir das micro-ondas de fundo, mas acomoda facilmente a idade original da estrela HD 140283.

As chamadas "constantes fundamentais" da natureza costumam mudar de vez em quando, conforme as medições se tornam mais precisas.
[Imagem: Julian Berengut/UNSW]

Curiosamente, a teoria de Kilkis dá um novo valor dinâmico para a constante de Hubble e sugere que a expansão do universo está se acelerando desde 4,4 bilhões de anos após o Big Bang, o que pode muito bem acomodar a noção de energia escura. Além disso, esse ritmo acelerado de expansão está ele próprio se desacelerando, o que pode ser explicado pela matéria escura.

Energia escura e matéria escura são, como já se discutiu amplamente, os fenômenos físicos polêmicos para os quais não temos absolutamente nenhuma explicação, mas temos indícios observacionais que sugerem que eles são reais. Além disso, a teoria RUM sugere que a constante de Planck não é uma constante pura, mas uma variável cosmológica, um ponto para o qual foi apresentado algum fundamento em 2013 por dois físicos indianos (veja bibliografia).

Para onde o Universo se expande

"A questão ainda sem resposta é para onde o Universo observável está se expandindo. Se o universo em expansão tem uma massa e um volume, qualquer que seja a sua forma, ele deve se expandir para outro meio", diz Kilkis.

Esse "meio" teria tamanho infinito e estaria no zero absoluto, agindo assim como um ralo térmico para o Universo, que seria uma fonte de radiação térmica dentro da pia.

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