Até agora, os pesquisadores acreditavam que a energia escura respondia por quase 70% do universo em constante aceleração e expansão.

Em 1572, o físico dinamarquês Tycho Brahe descobriu esta supernova chamada Stella Nova. Medindo a distância dessa supernova e de outras novas, os pesquisadores concluíram posteriormente que o universo está se expandindo constantemente e com velocidade acelerada. Crédito: NASA / CXC / SAO

Por muitos anos, esse mecanismo esteve associado à chamada constante cosmológica, desenvolvida por Einstein em 1917, que se refere a um desconhecido poder cósmico repelente.

Mas, como a constante cosmológica, conhecida como energia escura, não pode ser medida diretamente, vários pesquisadores, incluindo Einstein, duvidaram de sua existência sem serem capazes de sugerir uma alternativa viável.

Até agora. Em um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Copenhagen, foi testado um modelo que substitui a energia escura por uma matéria escura na forma de forças magnéticas.

"Se o que descobrimos for preciso, isso derrubaria nossa crença de que o que pensávamos que constituía 70 por cento do universo não existe de fato. Removemos a energia escura da equação e adicionamos mais algumas propriedades para a matéria escura. Isso parece ter o mesmo efeito sobre a expansão do universo que a energia escura", explica Steen Harle Hansen, professor associado do DARK Cosmology Center do Niels Bohr Institute.

O universo não se expande de maneira diferente sem a energia escura

A compreensão usual de como a energia do universo é distribuída é que ela consiste em 5% de matéria normal, 25% de matéria escura e 70% de energia escura.

No novo modelo dos pesquisadores da UCPH, a parcela de 25% da matéria escura recebe qualidades especiais que tornam 70% da energia escura redundante.

"Não sabemos muito sobre a matéria escura, a não ser que é uma partícula pesada e lenta. Mas então nos perguntamos: e se a matéria escura tivesse alguma qualidade análoga ao magnetismo? Sabemos que, à medida que as partículas normais se movem, elas criam magnetismo. E os ímãs atraem ou repelem outros ímãs e se isso for o que está acontecendo no universo? Que essa expansão constante da matéria escura está ocorrendo graças a algum tipo de força magnética?" pergunta Steen Hansen.

O modelo de computador testa a matéria escura com um tipo de energia magnética

A pergunta de Hansen serviu de base para o novo modelo de computador, onde os pesquisadores incluíram tudo o que sabem sobre o universo, incluindo a gravidade, a velocidade de expansão do universo e X, a força desconhecida que expande o universo.

“Desenvolvemos um modelo que partia do pressuposto de que as partículas de matéria escura tinham um tipo de força magnética e investigamos que efeito essa força teria no universo. Acontece que teria exatamente o mesmo efeito na velocidade de expansão da universidade como sabemos da energia escura", explica Steen Hansen.

No entanto, ainda há muito sobre esse mecanismo que ainda não foi compreendido pelos pesquisadores.

E tudo isso precisa ser verificado em modelos melhores que levem mais fatores em consideração. Como diz Hansen:

"Honestamente, nossa descoberta pode ser apenas uma coincidência. Mas se não for, é realmente incrível. Mudaria nossa compreensão da composição do universo e por que ele está se expandindo. No que diz respeito ao nosso conhecimento atual, nossas ideias sobre a matéria escura com um tipo de força magnética e a ideia sobre a energia escura são igualmente selvagens. Somente observações mais detalhadas determinarão qual desses modelos é o mais realista. Portanto, será incrivelmente emocionante testar novamente nosso resultado.

Mais informações: Karoline Loeve et al. Consistency analysis of a Dark Matter velocity dependent force as an alternative to the Cosmological Constant, arXiv:2102.07792 [astro-ph.CO] arxiv.org/abs/2102.07792

Fonte: Phys