Fatos e Fotos do Universo

O DESI é um instrumento de última geração que mapeia objetos distantes para estudar a energia escura. Crédito: Marilyn Sargent/Berkeley Lab Após o Big Bang e a rápida expansão do universo há cerca de 13,8 bilhões de anos, a gravidade desacelerou esse processo. Mas, em 1998, descobriu-se que, nove bilhões de anos após o início do universo, sua expansão havia começado a acelerar novamente, impulsionada por uma força misteriosa. Os astrônomos denominaram isso de energia escura, mas apesar de constituir cerca de 70% do universo, ainda é considerada um dos maiores mistérios da ciência. Um novo estudo sugere que a expansão do universo pode, na verdade, ter começado a desacelerar em vez de acelerar a uma taxa cada vez maior, como se pensava anteriormente. Descobertas "notáveis" publicadas hoje no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society lançam dúvidas sobre a antiga teoria de que uma força misteriosa conhecida como "energia escura" está afastando galáxia...

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 un...

Observações de buracos negros supermassivos nos centros das galáxias apontam para uma provável fonte de energia escura – os 70% “perdidos” do universo. As medições de galáxias antigas e adormecidas mostram buracos negros crescendo mais do que o esperado, alinhando-se com um fenômeno previsto na teoria da gravidade de Einstein. O resultado significa potencialmente que nada de novo precisa ser adicionado à nossa imagem do universo para explicar a energia escura: os buracos negros combinados com a gravidade de Einstein são a fonte. A conclusão foi alcançada por uma equipe de 17 pesquisadores em nove países, liderada pela Universidade do Havaí e incluindo físicos do Imperial College London e do STFC RAL Space. O trabalho foi publicado em dois artigos nas revistas The Astrophysical Journal e The Astrophysical Journal Letters . O co-autor do estudo, Dr. Dave Clements, do Departamento de Física da Imperial, disse: "Este é um resultado realmente surpreendente. Começamos observando como os...

Dois aglomerados de galáxias colidiram para criar o 'Aglomerado da Bala', mostrado aqui. A matéria normal é mostrada em rosa e o restante é ilustrado em azul, revelando que a matéria escura domina esse aglomerado enorme. A maior parte do nosso universo está oculta à vista de todos. Embora não possamos vê-lo ou tocá-lo, a maioria dos astrônomos diz que a maioria do Cosmos consiste de matéria escura e energia escura. Mas o que é esse material misterioso e invisível que nos cerca? E qual é a diferença entre energia escura e matéria escura? Em suma, a matéria escura retarda a expansão do Universo, enquanto a energia escura a acelera. A matéria escura funciona como uma força atraente - uma espécie de cimento cósmico que mantém nosso universo unido. Isso ocorre porque a matéria escura interage com a gravidade, mas não reflete, absorve ou emite luz. Enquanto isso, a energia escura é uma força repulsiva - uma espécie de anti-gravidade - que impulsiona a expansão sempre acelera...

Observatório Nacional de Kitt Peak, lar do novo instrumento espectroscópico de energia escura. Um novo e poderoso instrumento astronômico obteve sua primeira visão do céu de uma montanha no Arizona, há duas semanas. Uma vez que o dispositivo oficialmente comece a funcionar no início de 2020, ele capturará a luz de milhares de galáxias a cada noite - até 5.000 galáxias a cada 20 minutos, em condições ideais. Com este instrumento, os pesquisadores farão um mapa do espaço profundo de onde estão as galáxias para estudar a energia escura ao longo da história do Universo. Os cientistas instalaram o dispositivo, chamado de Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), em um telescópio no Observatório Nacional de Kitt Peak. E em 22 de outubro, a DESI voltou seu olhar para o céu noturno para fazer suas primeiras observações de teste. Nos próximos meses, a equipe DESI terminará os testes e iniciará sua pesquisa a sério. Como mapear o Universo Em apenas cinco anos, espera-se que ...

Objetos como Powehi, o objeto compacto supermassivo recentemente fotografado no centro da galáxia M87, podem realmente ser GEODEs. O Powehi GEODE, mostrado em escala, teria aproximadamente 2/3 do raio da região escura fotografada pelo Event Horizon Telescope. Esse é quase o mesmo tamanho esperado para um buraco negro. A região que contém energia escura (verde) é um pouco maior que um buraco negro da mesma massa. As propriedades de qualquer crosta (púrpura), se presentes, dependem do modelo GEODE específico. Dois pesquisadores da Universidade do Havaí em Manoa identificaram e corrigiram um erro sutil que foi cometido ao aplicar as equações de Einstein para modelar o crescimento do Universo. Os físicos geralmente assumem que um sistema cosmologicamente grande, como o Universo, é insensível aos detalhes dos pequenos sistemas contidos nele. Kevin Croker, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Física e Astronomia, e Joel Weiner, membro do corpo docente do Departamento de Mate...

Ilustração de galáxias dobrando o tecido do espaço-tempo (verde) e o efeito suave da energia escura (roxo), que domina os efeitos da gravidade ( Créditos: © NASA / JPL-Caltech ) Há um problema fundamental na física. Um único número, chamado constante cosmológica, une o mundo microscópico da mecânica quântica e o mundo macroscópico da teoria da relatividade geral de Einstein. Mas nenhuma teoria pode concordar com seu valor. De fato, existe uma discrepância tão grande entre o valor observado dessa constante e o que a teoria prevê que é amplamente considerada a pior previsão da história da física. Resolver a discrepância pode ser o objetivo mais importante da física teórica neste século. Lucas Lombriser, professor assistente de física teórica da Universidade de Genebra, na Suíça, introduziu uma nova maneira de avaliar as equações de gravidade de Albert Einstein para encontrar um valor para a constante cosmológica que se aproxime do valor observado. Ele publicou seu método on-line n...