Seria bastante animador se uma única observação pudesse derrubar completamente o atual entendimento dos astrofísicos sobre o universo. Mas isso não aconteceu ainda, pelo menos no que diz respeito à energia escura.
Esta semana, a divulgação de um novo estudo dizia que “novas evidências mostram que a principal suposição feita na descoberta da energia escura está errada”, o que atraiu a atenção de muitos astrônomos. Porém, cientistas já identificaram alguns problemas com as afirmações do artigo.
Entendendo a energia escura
Hoje, a teoria mais popular sobre o comportamento do universo em maior escala é chamada lambda-CDM – e ela pode parecer um pouco desagradável.
Basicamente, a teoria diz que a matéria regular que podemos observar diretamente constitui menos de 5% do universo. A matéria escura, coisas cujos efeitos só podemos ver indiretamente por meio da gravidade que ela exerce, constitui pouco menos de 25%. O restante seria energia escura, uma força misteriosa que faz com que a expansão do Universo acelere.
Diversas evidências independentes apoiam a existência da energia escura. Os cientistas usam um tipo de supernova específica chamada tipo 1a como uma “vela padrão” – eles têm um bom conhecimento sobre o brilho dessas supernovas, então calculam suas distâncias com base na quantidade de brilho que chega até a Terra.
As flutuações de vibração através do universo primitivo que se fixaram enquanto tudo esfriava deixaram uma marca na distribuição da matéria normal, que pode ser usado como uma espécie de régua.
Essa compreensão das distâncias permite aos cientistas calcular a expansão do Universo, fornecendo ainda mais evidências de energia escura.
Finalmente, as flutuações de temperatura na radiação detectável mais distante do universo, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, parecem mostrar que o universo é plano – uma propriedade que exigiria a existência da energia escura para que a matemática funcionasse corretamente.
Três astrônomos ganharam o Prêmio Nobel 2011 por sua descoberta de 1998, na qual eles usaram supernovas tipo 1a para determinar que a expansão do universo estava se acelerando, sugerindo a existência de energia escura.
As tais “velas padrão” ofereceram distâncias confiáveis, enquanto a quantidade de cor de cada supernova mudava à medida que a sua luz viajava para a Terra, algo conhecido como seu redshift (desvio para o vermelho). Esse conjunto de fatores oferecia dados sobre a sua velocidade.
Juntando tudo, temos um cálculo da aceleração da expansão do universo.
O novo artigo
É aqui que entra o novo e controverso artigo. O trabalho, realizado por pesquisadores da Universidade Yonsei e do Instituto de Astronomia e Ciências Espaciais da Coreia e da Universidade de Lyon na França, realizou observações de supernovas tipo 1a em galáxias próximas usando o telescópio de 2,5 metros do Observatório Las Campanas (LCO) e o telescópio de 6,5 metros do MMT.
Eles concluíram que as supernovas tipo 1a podem não ser as “velas padrão” que os astrônomos imaginavam. O trabalho encontrou evidências estatísticas de uma correlação entre a idade das estrelas em 32 galáxias próximas e o brilho das supernovas do tipo 1a que essas galáxias contêm.
Sendo assim, eles dizem que a pesquisa lança dúvidas sobre a existência da energia escura, porque as principais evidências que apontam para a sua existência dependem de que todas essas supernovas tenham um brilho previsível. Se o brilho difere das expectativas, como o novo estudo mostra, então os cálculos que levam à energia escura devem estar errados.
A controvérsia
Uma pesquisadora não envolvida no estudo, Renée Hložek, professora de astronomia e astrofísica no Dunlap Institute for Astronomy da Universidade de Toronto, disse ao Gizmodo que os resultados dependem de extrapolações entre essas galáxias próximas e galáxias distantes.
Além disso, o trabalho implica que algumas dessas galáxias devem ser mais velhas que a idade do Universo – algo que obviamente não é possível.
Dan Scolnic, professor assistente de física que estuda supernovas tipo 1a na Duke University, disse ao Gizmodo que os pesquisadores usaram uma amostra pequena e tendenciosa de apenas galáxias antigas e próximas de nós. Mas as medições de energia escura são feitas com uma amostra muito maior de supernovas e muitas vezes de galáxias muito mais jovens que não são totalmente descritas por essa amostra.
Hložek disse ao Gizmodo que este trabalho é valioso, especialmente porque estes tipos de supernovas serão um alvo de estudo próximo Observatório Vera Rubin. Mas ela gostaria de ver um estudo mais robusto sobre uma amostra maior e mais relevante.
Este artigo não é o primeiro a irritar os cosmólogos ao argumentar que a energia escura não existe. Outro artigo do ano passado afirmava que nossas observações de supernovas eram na verdade um artefato da nossa região do espaço acelerando. Os cosmólogos descobriram que o artigo também apresentava falhas, como aponta a Quanta Magazine.
Essa certamente não será a última tentativa de derrubar a energia escura – afinal, conseguir provar que um paradigma está errado trará muito reconhecimento e fama para os cientistas.
Isso não quer dizer que a energia escura deva ser tratada como dogma; o objetivo da ciência é criar hipóteses suficientes para que só a verdade permaneça. Os cientistas deveriam questionar paradigmas e encontrar discrepâncias sempre que pudessem.
Mas, neste caso, parece que as provas usadas pelo estudo não são suficientes para convencer os cosmólogos.