Cientistas da NASA ajudam a sondar a energia escura testando a gravidade

Esta imagem – a primeira divulgada pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA – mostra o aglomerado de galáxias SMACS 0723. Algumas das galáxias aparecem manchadas ou esticadas devido a um fenômeno chamado lente gravitacional. Esse efeito pode ajudar os cientistas a mapear a presença de matéria escura no universo. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI

Poderia um dos maiores quebra-cabeças da astrofísica ser resolvido reformulando a teoria da gravidade de Albert Einstein? Um novo estudo de co-autoria de cientistas da NASA diz que ainda não.

O universo está se expandindo em um ritmo acelerado, e os cientistas não sabem por quê. Esse fenômeno parece contradizer tudo o que os pesquisadores entendem sobre o efeito da gravidade no cosmos: é como se você jogasse uma maçã no ar e ela continuasse subindo, cada vez mais rápido. A causa da aceleração, apelidada de energia escura, permanece um mistério.

Um novo estudo do Dark Energy Survey internacional, usando o Telescópio de 4 metros Victor M. Blanco no Chile, marca o mais recente esforço para determinar se tudo isso é simplesmente um mal-entendido: que as expectativas de como a gravidade funciona na escala de todo o universo são falhos ou incompletos. Esse mal-entendido em potencial pode ajudar os cientistas a explicar a energia escura. Mas o estudo – um dos testes mais precisos até agora da teoria da gravidade de Albert Einstein em escalas cósmicas – descobre que o entendimento atual ainda parece estar correto.

Os resultados, de autoria de um grupo de cientistas que inclui alguns do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, foram apresentados quarta-feira, 23 de agosto, na Conferência Internacional de Física de Partículas e Cosmologia (COSMO’22), no Rio de Janeiro. O trabalho ajuda a preparar o terreno para dois próximos telescópios espaciais que investigarão nossa compreensão da gravidade com precisão ainda maior do que o novo estudo e talvez finalmente resolvam o mistério.

Mais de um século atrás, Albert Einstein desenvolveu sua Teoria da Relatividade Geral para descrever a gravidade e, até agora, previu com precisão tudo, desde a órbita de Mercúrio até a existência de buracos negros. Mas se essa teoria não pode explicar a energia escura, alguns cientistas argumentam, então talvez eles precisem modificar algumas de suas equações ou adicionar novos componentes.

Para descobrir se esse é o caso, os membros do Dark Energy Survey procuraram evidências de que a força da gravidade variou ao longo da história do universo ou em distâncias cósmicas. Uma descoberta positiva indicaria que a teoria de Einstein está incompleta, o que pode ajudar a explicar a expansão acelerada do universo. Eles também examinaram dados de outros telescópios além do Blanco, incluindo o satélite Planck da ESA (Agência Espacial Européia), e chegaram à mesma conclusão.

O estudo conclui que a teoria de Einstein ainda funciona. Portanto, ainda não há explicação para a energia escura. Mas esta pesquisa alimentará duas missões futuras: a missão Euclid da ESA, prevista para lançamento não antes de 2023, que tem contribuições da NASA; e o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NASA, com lançamento previsto para maio de 2027. Ambos os telescópios procurarão mudanças na força da gravidade ao longo do tempo ou da distância.


Publicado em 27/08/2022 09h17

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