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A descoberta da energia escura foi uma surpresa para toda a comunidade cientifica, até mesmo para os astrônomos que a encontraram. Quando isso aconteceu, em 1998, os pesquisadores presenciaram dados tão surpreendentes que não puderam acreditar no que viram. E ainda hoje, explicar o que ela é contínua sendo um desafio.
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O que os cientistas viram contradizia suas expectativas. A ideia de um universo em expansão não fazia sentido com tudo o que se sabia sobre o assunto. Todos esperavam que a atração exercida pela gravidade reduziria lentamente a expansão do espaço, mas na verdade acontecia o contrário.
Durante anos, diferentes equipes tentaram entender o que os dados apontavam ou se haviam cometido erros nas medições. No fim, cederam às evidências. Não havia dúvida de que um novo fenômeno natural estava sendo observado, por mais inesperado que fosse.
Até a Real Academia Sueca de Ciências reconheceu a importância do trabalho. Por isso, em 2011, Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, os três astrônomos que realizaram as primeiras pesquisas, receberam o Nobel de Física por sua descoberta.
Hipóteses para o mistério espacial
Desde as primeiras tentativas de explicar o estranho fenômeno, foi criado o nome “energia escura”. Isso indica o completo desconhecimento do mecanismo que a produziu, uma forma de energia estranha que aparentemente afasta tudo de todo o resto e está crescendo a medida que o tamanho do universo aumenta.
Alguns pensaram uma espécie de antigravidade. Ela seria um comportamento estranho da força já conhecida, que de tanto atrair, se tornaria repulsiva a grandes distâncias.
Outros imaginaram um tipo de energia do vácuo. Uma energia positiva que criaria pressão negativa, empurrando tudo para a dilatação universal.
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Einstein contribuiu décadas antes para entender a energia escura
A ideia de que o vazio contém energia positiva para expandir remonta há muitos anos. Albert Einstein foi um dos primeiros a se dedicar ao assunto.
Primeiro era necessário tornar o universo estático, isto é, contrabalancear a gravidade, que se agisse sozinha faria tudo colapsar em um ponto. Para isso, o físico adicionou em suas equações uma constante positiva chamada de “constante cosmológica”.
Esta adição serviu para construir o equilíbrio. Ao fazer o universo se expandir, o cientista contrabalançou os efeitos da gravidade e o tornou estável.
Mais tarde, quando se descobriu que o cosmos teve um início turbulento com o Big Bang e as galáxias ainda se afastavam uma das outras, Einstein lamentou a escolha. Ele se referiu à constante como um dos piores erros de sua vida.
Com um universo surgindo de uma singularidade ultradensa e super incandescente, não havia necessidade deste impulso adicional de expansão para produzir uma condição de equilíbrio. Por isso, a ferramenta matemática tornou-se inútil naquele momento.
Curiosamente, nem Einstein, nem ninguém, poderia prever que, no final do século XX, descobertas na astronomia mudariam tudo. O trabalho de Perlmutter, Schmidt e Riess trouxe de volta a constante cosmológica para explicar o universo.
E assim, parece que a natureza acabará sempre por provar que Einstein estava certo. Mesmo quando o grande cientista esteve convencido de que estava claramente errado.
Uma energia capaz de ocupar todo o volume do cosmos
Informações preciosas sobre a presença e a distribuição da energia escura podem ser extraídas por análises detalhadas. A existência de pequenos sinais diferentes na radiação cósmica de fundo e o efeitos de lentes gravitacionais produzidos por galáxias e aglomerados são indicadores do fenômeno.
É curioso descobrir que a luz é o que permite aos astrônomos olhar para o lado sombrio do cosmos. Essa escuridão é homogênea e se comporta de forma bastante diferente da matéria, seja ela matéria comum ou escura.
As substâncias materiais já conhecidas têm distribuição em formato de rede, com nós e filamentos de alta densidade alternando com amplos espaços vazios. Ao contrário delas, a energia escura se distribui uniformemente pelo vazio e ocupa todo o volume do universo, exercendo uma força repulsiva sobre tudo.
Medições da energia escura surpreendem
Para entender a origem dessa misteriosa forma energética, cientistas realizaram algumas verificações. Eles calcularam se a velocidade de expansão é a mesma, durante um determinado período, para todas as diferentes regiões do universo.
Com isso, perceberam que este fenômeno só se tornou dominante nos últimos bilhões de anos. Durante um longo período, o cosmos se expandiu em um ritmo bem diferente do atual.
Os pesquisadores testaram diversas hipóteses. Avaliaram a ideia de que se trata de uma nova força fundamental, de um comportamento anômalo da gravidade, ou mesmo da presença de estruturas diferentes no espaço-tempo. Mas, até agora, ninguém conseguiu compreender o que dá origem ao fenômeno.
Embora o mistério permaneça, as medições precisas dos efeitos da energia escura permitem quantificar o peso deste componente na composição material do universo. O resultado é sensacional: a energia escura contribui com cerca de 68% da massa total. Cerca de dois terços do universo é composto deste elemento misterioso.
Em uma equação geral do que a humanidade não conhece do universo, a soma da energia escura traz um resultado incômodo. Apesar dos grandes progressos alcançados pela ciência atual, é preciso admitir que os seres humanos ainda não sabem sobre 95% do espaço que envolve seu pequeno planeta.
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