Durante décadas, a expansão acelerada do Universo foi atribuída a uma força misteriosa chamada energia escura. No entanto, um novo quadro teórico proposto por físicos da Universidade de Bremen e da Universidade da Transilvânia de Brașov sugere que esta aceleração pode ser uma propriedade inerente do próprio espaço-tempo, potencialmente reduzindo ou mesmo eliminando a necessidade de energia escura tal como a entendemos actualmente.
O quebra-cabeça da aceleração cósmica
Desde o final da década de 1990, observações de supernovas distantes do Tipo Ia revelaram que o Universo não está apenas a expandir-se – está a expandir-se mais rapidamente ao longo do tempo. Isto contradiz a expectativa intuitiva de que a gravidade deveria estar retardando a expansão. A principal explicação para esta aceleração tem sido a existência de energia escura, uma forma desconhecida de energia que representa cerca de 68% do Universo.
Apesar da sua proeminência no Modelo Padrão da cosmologia, a natureza física da energia escura continua a ser um dos maiores mistérios da física. Nenhuma evidência direta disso foi observada, deixando muitos cientistas em busca de explicações alternativas.
Uma solução geométrica
A nova abordagem, liderada pelo Dr. Christian Pfeifer, baseia-se na gravidade de Finsler, uma extensão da relatividade geral de Einstein. A relatividade geral descreve como a matéria e a energia distorcem o espaço-tempo, mas a gravidade de Finsler introduz uma geometria mais flexível e generalizada. Isto permite uma descrição mais precisa dos efeitos da gravidade na matéria, particularmente nos gases.
Usando esta estrutura, a equipe recalculou as equações de Friedmann – as equações centrais que governam a expansão do Universo. Os resultados mostram que dentro da gravidade de Finsler, uma expansão acelerada emerge naturalmente sem a necessidade de qualquer componente adicional de energia escura. Em essência, a aceleração não é causada por uma força misteriosa, mas pela própria geometria do espaço-tempo.
“Esta é uma indicação emocionante de que podemos ser capazes de explicar a expansão acelerada do Universo, pelo menos em partes, sem energia escura, com base numa geometria do espaço-tempo generalizada”, afirmou o Dr.
Implicações e próximos passos
Isso não significa necessariamente que a energia escura esteja totalmente errada. A pesquisa sugere que pelo menos alguns dos efeitos atualmente atribuídos à energia escura podem resultar de uma compreensão mais sutil da gravidade. A nova estrutura oferece um refinamento potencial ao nosso modelo cosmológico existente, em vez de uma derrubada completa.
O estudo, publicado no Journal of Cosmology and Astroarticle Physics, abre novos caminhos para explorar as leis fundamentais que regem o cosmos. Mais investigação será crucial para determinar se esta abordagem geométrica pode explicar plenamente a aceleração observada e, em caso afirmativo, que implicações tem para a nossa compreensão mais ampla do Universo.
Esta descoberta sublinha que os nossos modelos cosmológicos estão sempre em evolução. Afinal, o Universo pode não precisar de energia escura – pode apenas exigir uma maneira melhor de descrever a sua geometria.
