Resumo:
Recentemente, uma equipa de investigação internacional composta por astrofísicos de vários países publicou os últimos resultados dizendo que a expansão do Universo ainda está a acelerar e não começou a abrandar como afirma um estudo anterior que atraiu a atenção generalizada. Os investigadores acreditam que a conclusão de que a expansão do Universo pode estar a abrandar decorre de uma má compreensão dos dados observacionais, enquanto a teoria dominante da cosmologia moderna de que a energia escura impulsiona a expansão acelerada do Universo ainda se mantém.
Os resultados da pesquisa foram publicados nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society. Os membros da equipe de pesquisa incluem muitos cientistas conhecidos, como Adam Rees e Brian Schmidt, vencedores do Prêmio Nobel de Física de 2011.
A polêmica originou-se de um estudo sul-coreano publicado em novembro do ano passado. O estudo propõe que a expansão do universo pode ter entrado numa fase de desaceleração, e especula-se que a "energia escura" que se pensa estar a impulsionar a expansão acelerada do universo pode estar a enfraquecer gradualmente. Se esta conclusão for verdadeira, representará um grande desafio ao atual quadro teórico da cosmologia.
De acordo com a teoria atual, a energia escura é uma energia misteriosa cujas propriedades não são totalmente compreendidas. Exibe um efeito semelhante ao da "antigravidade" e é considerado a principal força motriz da expansão acelerada do universo. Desde o final do século passado, numerosas observações apoiaram esta ideia.
Dr. Phil Wiseman, da Universidade de Southampton, no Reino Unido, disse que na verdade não há nada de errado com as medições que foram amplamente aceitas no passado, e que a compreensão atual das pessoas sobre o destino final do universo permanece confiável. Ele ressaltou que embora esta controvérsia já tenha atraído a atenção acadêmica, a análise mais recente mostra que não existe a chamada “crise cosmológica”. No entanto, a razão pela qual a energia escura continua a impulsionar a expansão acelerada do universo ainda é um grande mistério que ainda não foi resolvido pela comunidade científica.
Evidências importantes para a teoria moderna da expansão acelerada do universo vêm de observações de supernovas do Tipo Ia. As supernovas do tipo Ia são eventos celestes extremamente brilhantes formados após uma violenta explosão de uma estrela anã branca. Por volta de 1998, os cientistas mediram o brilho e a distância destas supernovas e descobriram que galáxias distantes se afastavam de nós mais rapidamente do que o esperado, levando à conclusão de que a expansão do Universo está a acelerar. Esta descoberta rendeu a Rees, Schmidt e Saul Perlmutter o Prêmio Nobel de Física de 2011.
No entanto, uma equipa de investigação sul-coreana propôs outra explicação no ano passado. Eles acreditam que as supernovas do Tipo Ia de épocas diferentes podem não ter o mesmo pico de brilho. Se o brilho das próprias supernovas mudar com a idade do Universo, então os astrónomos poderiam confundir esta diferença de brilho como evidência de que a expansão do Universo está a acelerar, quando na verdade a expansão do Universo pode estar a abrandar.
Em resposta a este ponto de vista, a nova equipa de investigação reexaminou dados e métodos de análise relevantes. Eles acreditam que o principal problema do estudo coreano reside no preconceito na forma como as idades estelares são estimadas. Pesquisas anteriores equipararam diretamente a idade da galáxia hospedeira à idade da estrela que posteriormente explodiu como uma supernova, mas a nova análise mostra que esta suposição não se sustenta.
Os investigadores também salientaram que estudos anteriores não consideraram totalmente o impacto da massa da galáxia hospedeira nas medições de supernovas. Na verdade, corrigir a massa da galáxia hospedeira já é um passo padrão na análise cosmológica moderna, ajudando a melhorar a precisão observacional e a reduzir erros sistemáticos.
O professor Adam Rees disse que qualquer afirmação importante que desafie as teorias existentes precisa ser submetida a testes extremamente rigorosos. Ele ressaltou que quando os pesquisadores calibram o ambiente das supernovas e as diferentes populações de estrelas de acordo com os padrões modernos, as evidências que apoiam a expansão acelerada do universo ainda são altamente consistentes e não há sinais de abalar a teoria dominante.
A equipa de investigação acredita que, embora este debate não tenha derrubado a teoria da energia escura, ainda tem um significado positivo. O professor Mark Sullivan, da Universidade de Southampton, disse que questionar as teorias estabelecidas é uma parte importante do desenvolvimento científico. Mesmo que a hipótese relevante se revele incorreta, ela ainda leva os cientistas a pensar sobre o mecanismo das explosões de supernovas a partir de uma nova perspectiva e leva os investigadores a encontrar métodos mais precisos para medir a energia escura.
O coautor Dr. Brody Popovich disse que nos últimos anos a equipe de pesquisa tem se empenhado em explorar os processos astrofísicos das explosões de supernovas e o impacto desses processos nas medições cosmológicas. Depois de reexaminar vários pressupostos básicos desta vez, os investigadores descobriram que o quadro teórico existente já tem uma compreensão relativamente completa destes factores, e os efeitos relacionados foram incorporados no sistema de medição cosmológica.
As pesquisas mais recentes concluem, portanto: Atualmente não há nenhuma evidência confiável de que o universo tenha começado a desacelerar a sua expansão, e a energia escura ainda é o melhor quadro teórico para explicar a expansão acelerada do universo. Para os cientistas, a verdadeira questão sem resposta já não é se a energia escura existe, mas o que é exactamente esta energia misteriosa e porque continua a dominar a evolução do universo.
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