Universo

Tudo o que sabemos sobre o formato do universo pode estar errado

Vinicius Szafran, editado por Liliane Nakagawa 05/11/2019 21h35
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Em vez do tradicional modelo plano, o universo pode ser fechado em um gigantesco loop

Tudo o que se sabe sobre o formato do universo pode estar errado. De acordo com um novo estudo, em vez de ser plano como um lençol, nosso universo pode ser curvado, como um gigantesco balão inflado. A pesquisa foi publicada no jornal Nature Astronomy, que analisa dados deixados pelo eco do Big Bang.


No entanto, nem todos estão convencidos: as novas descobertas, baseadas em informações divulgadas em 2018, contradizem anos de sabedoria convencional e outro estudo recente baseado nas mesmas informações do background cósmico (CMB).

Se o universo é curvado, segundo o novo estudo, ele se curva gentilmente. Essa curvatura lenta não é importante para nossas vidas, para o sistema solar, ou até mesmo para a nossa galáxia. Mas uma viagem para além de tudo isso, fora de nossa vizinhança galáctica, movendo-se em linha reta, eventualmente terminaria em um loop, parando no ponto de partida. Cosmologistas chamam essa ideia de "universo fechado". Já existe há algum tempo, mas não se encaixa com as teorias de como o universo funciona, o que a faz ser rejeitada em favor de um "universo plano", que se estende em todas as direções, sem limites. 

Reprodução/ESA e Planck Collaboration

Agora, uma anomalia nos dados da melhor mensuração já feita oferece sólida (mas não conclusiva) evidência de que o universo é, na realidade, fechado, de acordo com os autores do projeto, cosmologistas de universidades de Manchester, Roma e Baltimore.

A diferença entre um universo fechado e um aberto é como a diferença entre um lençol esticado e um balão inflado, segundo Alessandro Melchiorri, um dos autores da pesquisa. Em ambos os casos, ele está se expandindo. Quando o lençol se expande, todos os pontos se movem para longe em uma linha reta. Já quando o balão é inflado, cada ponto na superfície fica mais distante, e a curvatura torna a geometria desse movimento muito mais complicada.

"Isso significa, por exemplo, que se você tem dois fótons e eles viajam em paralelo em um universo fechado, eles irão se encontrar", explica Melchiorri. No caso de um universo plano, os fótos seguiriam em cursos paralelos sem interação.

Melchiorri diz ainda que o modelo convencional de expansão dos cosmos sugere que ele deve ser plano. Em retrocesso ao primeiro instante após o Big Bang, segundo esse modelo, haveria um momento de expansão exponencial, conforme o universo cresce do ponto onde começou. E a física desse modelo aponta para um universo plano, o motivo para a maioria dos estudiosos crer nesta teoria. Se essa visão for incorreta, será necessário "refinar" a física desse mecanismo primordial, além de refazer todos os outros cálculos.

Reprodução

Segundo os autores, isso poderá ser necessário. Tudo porque há uma anomalia no CMB. O background cósmico é a coisa mais antiga que vemos no universo, composta de microondas de luz que inundam todo o espaço quando retiradas todas as interferências. Também é uma das fontes de informação mais importantes sobre a história e comportamento do universo, por ser tão antiga e presente. Porém, os últimos dados apontam para uma força gravitacional maior, que aparenta curvar as microondas mais que o explicado pela física atual.

Os dados usados pela equipe vêm do experimento Planck, da Agência Espacial Europeia (ESA), para mapear o CMB mais detalhadamente. Ao explicar a gravidade extra, os cientistas acrescentaram uma variável ao modelo de formação do universo. "Isso é algo que você coloca à mão, tentando explicar o que vê. Não tem conexão com a física", diz Melchiorri. 

Ele aponta que a interpretação de sua equipe não é conclusiva. De acordo com seus cálculos, os dados Planck apontam para um universo fechado com um desvio de 3,5 sigma (uma medida estatística que significa cerca de 99,8% de confiança de que o resultado não é devido a chance aleatória), contra os 5 sigma da ideia anterior.

Reprodução

Mas alguns cientistas vêem mais razões para ceticismo. Andrei Linde, cosmologista da Universidade de Stanford, diz que o estudo não levou em conta uma outra pesquisa importante. Nela, pesquisadores, que também participam do projeto Planck, também sugerem um universo curvo, mas com muito menos confiança estatística. No entanto, quando examinaram dados já existentes do universo primitivo, eles perceberam que, no geral, as evidências apontam para um universo plano.

Perguntado a respeito, Melchiorri disse que sua pesquisa é baseada em uma versão modificada e melhorada do Planck, não em informações públicas examinadas por mais de 600 físicos. Contudo, concorda que isso resultaria em inúmeros problemas para a física. "Eu não quero dizer que acredito em um universo fechado", comentou ele. "Eu estou um pouco mais neutro. Eu diria, vamos esperar os dados e o que os novos dados dirão. O que acredito é que existe uma discrepância agora, com a qual devemos ter cuidado e tentar entender o que a produziu". 

Via: Space


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