‘O maior erro de Einstein’ pode finalmente ter sido corrigido

Uma ilustração de galáxias dobrando o tecido do espaço-tempo (verde) e o efeito suave da energia escura (roxo), que domina os efeitos da gravidade (Imagem: © NASA / JPL-Caltech)

A constante cosmológica atormenta os físicos há mais de um século.

A história da constante cosmológica começou mais de um século atrás, quando Einstein apresentou um conjunto de equações, agora conhecidas como equações do campo de Einstein, que se tornaram o quadro de sua teoria da relatividade geral. As equações explicam como a matéria e a energia distorcem o tecido do espaço e do tempo para criar a força da gravidade. Na época, Einstein e astrônomos concordaram que o universo era fixo em tamanho e que o espaço geral entre galáxias não mudou. No entanto, quando Einstein aplicou a relatividade geral ao universo como um todo, sua teoria previu um universo instável que iria expandir ou contrair. Para forçar o universo a ser estático, Einstein aderiu à constante cosmológica.

Quase uma década depois, outro físico, Edwin Hubble, descobriu que nosso universo não é estático, mas em expansão. A luz das galáxias distantes mostrava que todos estavam se afastando. Essa revelação convenceu Einstein a abandonar a constante cosmológica de suas equações de campo, pois não era mais necessário explicar um universo em expansão. Segundo a tradição da física, mais tarde Einstein confessou que sua introdução da constante cosmológica talvez tenha sido seu maior erro.

Em 1998, observações de supernovas distantes mostraram que o universo não estava apenas se expandindo, mas a expansão estava acelerando. As galáxias estavam se acelerando, como se alguma força desconhecida estivesse superando a gravidade e afastando essas galáxias. Os físicos chamaram esse fenômeno enigmático de energia escura, pois sua verdadeira natureza permanece um mistério.

Numa reviravolta de ironia, os físicos mais uma vez reintroduziram a constante cosmológica nas equações de campo de Einstein para explicar a energia escura. No atual modelo padrão de cosmologia, conhecido como ?CDM (Lambda CDM), a constante cosmológica é intercambiável com energia escura. Os astrônomos estimaram seu valor com base em observações de supernovas distantes e flutuações no fundo cósmico de microondas. Embora o valor seja absurdamente pequeno (da ordem de 10 ^ -52 por metro quadrado), na escala do universo, é significativo o suficiente para explicar a expansão acelerada do espaço.


Publicado em 15/09/2019

Artigo original: https://www.livescience.com/solution-to-worst-prediction-in-physics.html


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