O universo está realmente se expandindo? Nova teoria desafia a cosmologia

O universo está se expandindo, ou assim pensamos. Esta é uma das suposições mais fundamentais da cosmologia moderna, baseada na observação de que galáxias distantes estão se afastando de nós com uma velocidade proporcional à sua distância.

Esse fenômeno, conhecido como lei de Hubble, implica que o universo era menor e mais denso no passado e que se originou de um estado quente e denso chamado Big Bang, informa o space.com .

Mas e se a expansão do universo for uma ilusão? E se houver outra maneira de explicar o desvio para o vermelho da luz de galáxias distantes, sem invocar um cosmos dinâmico e em evolução?

Essa é a ideia radical proposta por Lucas Lombriser, professor de física teórica da Universidade de Genebra, em artigo publicado em 2 de junho na revista Classical and Quantum Gravity.

A teoria de Lombriser desafia o modelo padrão da cosmologia, que descreve o universo como um espaço-tempo plano e homogêneo cheio de matéria e energia.

O modelo padrão também inclui um componente misterioso chamado energia escura, que é responsável pela expansão acelerada do universo.

A energia escura é geralmente representada por uma constante cosmológica, um termo que Einstein introduziu em suas equações da relatividade geral para permitir um universo estático e estável.

No entanto, a constante cosmológica representa um problema sério para os físicos: seu valor previsto pela teoria quântica é muito diferente de seu valor inferido a partir de observações. Essa discrepância, conhecida como problema da constante cosmológica, é considerada um dos maiores quebra-cabeças da física.

A abordagem de Lombriser para resolver este problema é abandonar a suposição de um universo plano e homogêneo e, em vez disso, considerar um universo curvo e não homogêneo.

Nesse cenário, o universo não está em expansão, mas sim estático e eterno. A aparente expansão é explicada por uma mudança nas massas das partículas elementares ao longo do tempo, devido à sua interação com um campo escalar que permeia o espaço-tempo.

O campo escalar atua como uma fonte de curvatura para o espaço-tempo, e sua massa determina o valor da constante cosmológica.

À medida que o campo escalar evolui, o mesmo acontece com as massas das partículas e a constante cosmológica. Isso leva a uma variação nas frequências de luz emitidas por átomos em galáxias distantes, o que imita o efeito de um universo em expansão.

Lombriser afirma que sua teoria pode explicar todas as evidências observacionais que apóiam o modelo padrão da cosmologia, como a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, a estrutura em grande escala das galáxias e o efeito de lente gravitacional.

Ele também argumenta que sua teoria pode explicar a natureza e a origem da matéria escura, outro componente indescritível do universo que só interage gravitacionalmente.

A teoria de Lombriser não é isenta de desafios, no entanto. Uma delas é mostrar que seu modelo é estável e consistente com a mecânica quântica.

Outra é testar suas previsões com observações novas e mais precisas, como as esperadas de futuras missões como Euclid e Vera Rubin Observatory

Fonte :Space.com