Mistério n°3:
Por que o universo se expande cada vez mais rapidamente?
O estudo da física é baseado em certos números ou grandezas que parecem imutáveis e aos quais os físicos chamaram de leis de constantes da Natureza. Por exemplo: a carga do elétron ou a velocidade da luz. Mas, desde 1937, começou-se a suspeitar que certas constantes universais da física parecem não se aplicar ao cosmos. Uma possível variação das constantes fundamentais da Natureza ainda está sem explicação e aparenta ter motivos estritamente misteriosos.
No início de tudo, há 13,7 bilhões de anos, a força do Big Bang atirou o conteúdo do Universo nascente em todas as direções. A matéria e a energia se condensaram em estrelas e galáxias, mas prosseguiram em sua corrida. No entanto, em anos recentes, pesquisadores constataram — com surpresa — que o cosmos está inflando cada vez mais rápido. E não está reduzindo sua taxa de expansão, como seria esperado pelas leis de constantes da Natureza conhecidas. Ou seja, com os dados que temos deveria haver um limite para a expansão do universo, em um certo ponto deveria encontrar um momento de desaceleração.
No entanto, alguma coisa parece estar compensando a gravidade e sustentando o processo de crescimento, acelerando as galáxias cada vez para mais longe umas das outras.
Desenho artístico do interior de um quasar por Simmonet
Um estudo da luz de quasars (objetos celestes muito brilhantes, que se encontram no limiar do Universo observável) constatou que a luz emitida por eles (há mais de 15 mil milhões de anos) passa, no seu caminho até a Terra, através de numerosas nuvens de gás interestelar, onde é absorvida e reemitida.
Estas nuvens de gás estão muito distantes da Terra. Assim para os cálculos de distância e velocidade é preciso levar em consideração que elas foram emitidas e reemitidas no passado, totalizando muitas épocas diferentes. São números que somam milhares de milhões de anos. Ao calcular esses valores do passado, pesquisadores descobriram que os meios pelos quais calculam o valor dessa constante não se aplicam nesse caso, pois os resultados obtidos indicam que essa constante seria diferente (menor) no passado. A diferença é pequena, mas perceptível.
Quasar visto de um planeta. Desenho artístico.
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Diversas teorias já surgiram, mas nenhuma ainda se provou correta tanto para justificar a aceleração na expansão do universo, nem tampouco para a diferença do cálculo menor para o passado. É possível que estas variantes tenham a ver com a “energia escura” e que até se consiga explicar a mudança na intensidade da atração entre prótons e elétrons. Mas o mistério ainda cerca estas constantes.