Uma edição especial da EPJST, editada por Balasubramanian Ananthanarayan, Center for High Energy Physics, Indian Institute of Science, Bangalore, e Subhendra Mohanty, Departamento de Física Teórica, Laboratório de Pesquisa Física, Navrangpura, Ahmedabad, reúne uma coleção de artigos com foco na melhoria de nossos compreensão da expansão acelerada do Universo e da natureza da energia escura que o impulsiona.
“Apesar de todos os avanços na teoria e nas observações da física de partículas e cosmologia, só entendemos cerca de 5% do Universo”, diz Mohanty. “O restante da matéria e energia do Universo consiste em matéria escura, que é responsável pelas velocidades de rotação das galáxias e formação da estrutura cósmica, e energia escura que acelera a expansão do Universo.”
Além dos mistérios remanescentes do chamado “universo escuro”, à medida que as teorias se tornaram mais robustas e as observações mais precisas, disparidades preocupantes se apresentaram entre nossas melhores descrições do Universo. Por exemplo, a taxa de aceleração fornecida por observações astronômicas e o modelo padrão da cosmologia é muito menor do que o valor apresentado pelo modelo padrão da física de partículas. “Se a discrepância entre as diferentes observações não for resolvida mesmo após observações mais refinadas, isso significará que o modelo básico do Lambda CDM – o modelo padrão mais favorecido da cosmologia – precisa ser alterado”, explica Mohanty. “É possível que haja interações entre diferentes setores, como matéria escura e energia escura, que ainda não reconhecemos.”
O pesquisador aponta que o fracasso em resolver essa disparidade também pode significar que a maneira como medimos atualmente a distância cosmológica usando o desvio para o vermelho espectroscópico e o uso de velas padrão como supernovas Tipo-1a ou variáveis Cefeidas – estrelas cuja luminosidade varia periodicamente com o tempo? precisa ser revisado.
Mohanty continua explicando que existem duas vertentes de pesquisa neste campo, sendo a primeira o exame e a interpretação dos dados observacionais sobre o que eles nos dizem sobre a existência da energia escura. A segunda vertente é a compreensão microscópica da natureza da energia escura – um fluido que tem pressão negativa. Isso, como Mohanty aponta, torna a energia escura diferente de qualquer outra partícula ou campo observado até agora.
“Desvendar a natureza da energia escura pelo estudo do Universo acelerado irá desbloquear o nível mais profundo de nossa compreensão do Universo”, conclui Mohanty. “A melhor maneira de proceder na compreensão da energia escura é relacionar intimamente a teoria com as observações que agora são possíveis devido a uma infinidade de novos experimentos de precisão em cosmologia e física de partículas.”
Publicado em 23/10/2021 09h29
Artigo original:
Estudo original: