O universo pode não estar acelerando após tudo. De acordo com um novo estudo, sua expansão pode, na verdade, estar diminuindo, desafiando uma das ideias mais fundamentais da cosmologia moderna.
Os resultados, publicados em 6 de novembro na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, questionam a crença há muito aceita de que uma força misteriosa conhecida como “energia escura” está empurrando as galáxias para longe a uma taxa cada vez maior. Em vez disso, os pesquisadores não encontraram evidências convincentes de que o universo ainda esteja acelerando.
Se confirmados, os resultados podem remodelar a compreensão dos cientistas sobre a energia escura, ajudar a resolver a longa “tensão de Hubble” e transformar teorias sobre o passado e o futuro do universo.
Evidence for a Cosmic Slowdown
O principal pesquisador, professor Young-Wook Lee da Universidade Yonsei, na Coreia do Sul, disse: “Nosso estudo mostra que o universo já entrou em uma fase de expansão desacelerada na época atual e que a energia escura evolui com o tempo de forma muito mais rápida do que se pensava anteriormente.”
“Se esses resultados forem confirmados, isso marcaria uma grande mudança de paradigma na cosmologia desde a descoberta da energia escura há 27 anos.”
Por quase três décadas, os astrônomos acreditaram que a expansão do universo estava acelerando devido à energia escura, uma força misteriosa que atua como uma espécie de “anti-gravidade”. Essa conclusão se baseou em medições de supernovas tipo Ia distantes, uma descoberta que rendeu o Prêmio Nobel de Física em 2011.
Rethinking the Universe’s “Standard Candles”
A nova pesquisa da Universidade Yonsei desafia essa base. As supernovas tipo Ia, há muito consideradas “velas padrão” confiáveis para medir distâncias cósmicas, parecem ser influenciadas pela idade das estrelas que as criam.
Mesmo após padronizar seu brilho, a equipe descobriu que supernovas originadas de estrelas mais jovens tendem a parecer mais tênues, enquanto aquelas de estrelas mais velhas aparecem mais brilhantes. Ao analisar dados de 300 galáxias hospedeiras, os pesquisadores confirmaram esse efeito de idade com um nível extraordinário de confiança (99,999%).
Isso significa que parte do escurecimento antes atribuído à aceleração cósmica pode, na verdade, resultar de diferenças na população estelar em vez de expansão universal.
A New Model Emerges
Quando a equipe corrigiu esse viés relacionado à idade, os dados das supernovas não se encaixaram mais no modelo padrão ΛCDM, que assume uma forma constante de energia escura. Em vez disso, se aproximaram mais de um modelo mais recente apoiado pelo projeto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
Esse modelo alternativo se baseia em oscilações acústicas baryônicas (BAO) – essencialmente ondas sonoras antigas do Big Bang – e dados do fundo cósmico de micro-ondas (CMB). Ambas as fontes sugerem que a energia escura não é constante, mas sim enfraquece e muda ao longo do tempo.
Quando os pesquisadores combinaram os dados corrigidos das supernovas com os resultados de BAO e CMB, a evidência tornou-se avassaladora: o universo parece não estar mais acelerando, mas entrou em uma fase de expansão desacelerada.
A Universe Already Slowing
O professor Lee explicou: “No projeto DESI, os resultados principais foram obtidos combinando dados de supernovas não corrigidos com medições de oscilações acústicas baryônicas, levando à conclusão de que, enquanto o universo irá desacelerar no futuro, ainda está acelerando no presente.
“Por outro lado, nossa análise – que aplica a correção de viés de idade – mostra que o universo já entrou em uma fase de desaceleração hoje. Notavelmente, isso concorda com o que é predito independentemente a partir de análises apenas de BAO ou BAO+CMB, embora esse fato tenha recebido pouca atenção até agora.”
Testing the Findings
Para fortalecer suas conclusões, a equipe da Yonsei está realizando o que chama de “teste livre de evolução”. Essa abordagem examina apenas supernovas de galáxias coevais jovens – aquelas com estrelas de idades similares – em toda a faixa de redshift. Resultados iniciais já apoiam a principal descoberta.
“Nos próximos cinco anos, com o Observatório Vera C. Rubin descobrindo mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernova, medidas de idade precisas permitirão um teste muito mais robusto e definitivo da cosmologia das supernovas”, disse o professor de pesquisa Chul Chung, co-líder do estudo, junto com o candidato a doutorado Junhyuk Son.
The Vera C. Rubin Observatory and the Future of Cosmology
Localizado nas altas montanhas dos Andes chilenos, o Observatório Vera C. Rubin abriga a câmera digital mais poderosa do mundo. Iniciando operações científicas este ano, espera-se que revolucione nossa compreensão sobre o sistema solar e o universo mais amplo.
Após o Big Bang, há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, o universo se expandiu rapidamente antes que a gravidade o desacelerasse. Então, cerca de nove bilhões de anos após seu nascimento, os cientistas descobriram que a expansão havia começado a acelerar novamente. Isso foi atribuído à energia escura, que se acredita compor cerca de 70% do universo.
Dark Energy’s Mystery Deepens
Apesar de décadas de estudo, a energia escura permanece um dos enigmas mais intrigantes da ciência. No ano passado, dados do DESI em Tucson, Arizona, sugeriram que a influência da energia escura pode ter mudado ao longo do tempo, uma ideia que agora ganha apoio com os novos resultados da equipe da Yonsei.
Com instrumentos avançados como o DESI e o Observatório Vera C. Rubin, os astrônomos esperam finalmente descobrir o que é realmente a energia escura – e como ela molda o destino do universo.
