Poderia a matéria escura ser composta por buracos negros de um universo anterior?

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  Uma nova pesquisa sugere que buracos negros remanescentes de antes do Big Bang ainda podem moldar galáxias hoje. Esses buracos negros poderiam explicar a matéria escura, uma das maiores questões não resolvidas da cosmologia. De modo geral, buracos negros são regiões do espaço-tempo onde a matéria é comprimida em um espaço minúsculo. A matéria escura, por sua vez, é a matéria que não reflete nem absorve luz. Sabemos que ela existe devido à sua influência gravitacional sobre galáxias e outras estruturas cósmicas. Ela pode ser vista como a "cola" que mantém as galáxias unidas, mas não sabemos do que é feita em um nível fundamental. A maioria dos físicos acredita que a matéria escura é composta de uma partícula subatômica ainda não descoberta. Mas buracos negros antigos, anteriores ao Big Bang, também se encaixam na descrição. Eles são escuros, mas também possuem massa – exatamente as propriedades necessárias. É claro que a ideia de buracos negros remanescentes também exige uma...

Se a energia escura está diminuindo, o big crunch está de volta?


Por gerações, os humanos contemplaram as estrelas e se perguntaram sobre o destino final do universo. Ele se expandirá para sempre no vazio frio ou terá um fim mais dramático?

Um estudo publicado no servidor de pré-impressão arXiv por físicos da Universidade Cornell, da Universidade Jiao Tong de Xangai e outras instituições sugere que finalmente podemos ter uma resposta, e ela é surpreendentemente específica.

Utilizando dados de diversos levantamentos astronômicos, incluindo o Dark Energy Survey e o Dark Energy Spectroscopic Instrument, os pesquisadores desenvolveram um modelo que prevê que nosso universo terminará em um "Big Crunch" em aproximadamente 33,3 bilhões de anos. Como o universo tem atualmente 13,8 bilhões de anos, isso nos dá aproximadamente 20 bilhões de anos antes que a cortina se feche!

Esta previsão desafia a antiga suposição de que o universo se expandirá para sempre. Em vez disso, sugere que, após atingir a expansão máxima em cerca de 7 bilhões de anos, o universo começará a se contrair até que tudo volte a se concentrar em um único ponto.

A chave está em entender a energia escura, a força misteriosa que compõe cerca de 70% do universo e impulsiona sua expansão.

Há muito tempo se supõe que a energia escura se comporta como uma constante cosmológica, mantendo uma pressão constante que afasta o espaço indefinidamente. No entanto, observações recentes sugerem que a energia escura pode, na verdade, ser dinâmica. Os pesquisadores propõem um modelo envolvendo uma partícula ultraleve chamada áxion, combinada com o que é conhecido como constante cosmológica negativa.

Pense nisso como um grande elástico. Inicialmente, o universo se expande à medida que esse "elástico" se estica. Mas, eventualmente, a força elástica se torna mais forte que a expansão, fazendo com que tudo se reconecte.

De acordo com o novo modelo, o universo continua se expandindo, mas a um ritmo gradualmente mais lento, até atingir o tamanho máximo, cerca de 69% maior do que o atual, em aproximadamente 7 bilhões de anos. Em seguida, inicia-se uma contração gradual, à medida que as forças gravitacionais e a constante cosmológica negativa assumem o controle, levando a um colapso rápido nos momentos finais.

É importante notar que esta previsão está associada a uma incerteza significativa. Os pesquisadores reconhecem que seu modelo tem grandes margens de erro devido à limitação de dados observacionais. A constante cosmológica negativa que norteia sua previsão permanece altamente especulativa, e cenários alternativos, incluindo a expansão eterna, ainda são possíveis.

O que torna esta pesquisa particularmente empolgante não é apenas a previsão, mas o fato de que em breve poderemos testá-la. Vários projetos astronômicos importantes, lançados nos próximos anos, fornecerão medições muito mais precisas do comportamento da energia escura, potencialmente confirmando, refinando ou descartando completamente o cenário do Big Crunch, de uma vez por todas.

Mesmo que se confirme, uma contagem regressiva de 20 bilhões de anos dificilmente constitui uma crise imediata. Para efeito de comparação, a vida complexa na Terra existe há apenas cerca de 600 milhões de anos. Vinte bilhões de anos representam um período de tempo tão vasto que o Sol terá morrido e nossa galáxia terá colidido com Andrômeda muito antes de qualquer colapso cósmico começar.

No entanto, esta pesquisa representa uma conquista notável para a nossa compreensão do cosmos. Pela primeira vez, cientistas desenvolveram uma previsão específica e testável sobre o destino final de tudo o que existe, dando-nos uma cronologia concreta para o evento mais dramático possível: o fim do próprio universo.


Fonte: PHYS.ORG

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