O universo pode ter 26,7 bilhões de anos, ou seja, quase o dobro da idade estimada atualmente conforme um novo estudo, que propõe uma série de alterações no modelo cosmológico. Se de um lado a ideia é controversa, do outro ela ajudaria a resolver alguns dos problemas mais incômodos da física, como a evolução rápida das primeiras galáxias.
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Em um artigo aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o autor Rajendra Gupta, da Universidade de Ottawa, apresenta mudanças tão profundas na compreensão sobre o universo que podemos chamar o trabalho de “reinvenção da cosmologia”.
Com objetivo de solucionar problemas da física, como a incompreensível expansão do universo e o misterioso crescimento de galáxias e buracos negros supermassivos em seus núcleos no início dos tempos, Gupta sugere que a constante cosmológica de Albert Einstein deve ser revisada.
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A hipótese da luz cansada
A constante cosmológica foi introduzida por Einstein em suas equações de campo da relatividade geral, para contrabalancear a força da gravidade em um universo que ele acreditava ser estacionário. Mais tarde, com a descoberta de que o universo está em expansão, Einstein removeu a constante, mas os cientistas voltaram a utilizá-la, reinterpretando-a como a densidade de energia do espaço associada à energia escura.
Os cientistas ainda não sabem o que é a energia escura, mas inferem que ela exista e seja a responsável pela expansão acelerada do universo. O fenômeno é difícil de compreender, mas pode ser observado no desvio das luzes de galáxias distantes para o vermelho. Quanto mais uma galáxia se afasta devido à expansão, mais avermelhada sua luz se torna.
Infelizmente, é muito difícil explicar as observações, então alguns cientistas decidiram cogitar que, talvez, os dados devam ser analisados sob outras perspectivas. No caso do novo estudo, Gupta usou algo conhecido como hipótese da luz cansada, que descarta o desvio para o vermelho como evidência da expansão do universo.
A hipótese da luz cansada é uma série de mecanismos que poderiam resultar nos desvios para o vermelho observados em galáxias muito distantes. Nesses modelos, a distância não é mais relacionada ao desvio para o vermelho e, portanto, o universo estacionário se torna possível.
Foi em 1929 que Fritz Zwicky sugeriu que se fótons perdessem energia ao longo do tempo através de colisões com outras partículas de forma regular, os objetos mais distantes pareceriam mais vermelhos do que os mais próximos simplesmente por causa dessas interações. O próprio Zwicky reconheceu o erro, e os testes observacionais descartaram todas as propostas de luz cansada.
Contudo, Gupta decidiu unir a luz cansada ao universo que ela veio “destruir”. Ele propôs um modelo em que essa hipótese coexista com o universo em expansão, transformando o desvio para o vermelho em um fenômeno híbrido, em vez de puramente devido à expansão ou apenas à perda de energia dos fótons.
Constantes de acoplamento
Gupta também usou as hipotéticas constantes de acoplamento, de Paul Dirac, que descrevem interações entre as partículas de modo não convencional. Segundo a hipótese, essas regras podem ter variado ao longo do tempo, ou seja, evoluíram para restringir ou ampliar as possibilidades de interação entre a matéria do universo.
Se essas constantes evoluíram com o tempo, pode ser que as galáxias observadas pelo telescópio Webb em altos desvios para o vermelho, longe o bastante para serem consideradas as mais antigas já vistas sejam, na verdade, muito mais velhas. Isso é tentador para os que buscam explicar como as galáxias cresceram tão rapidamente.
O James Webb detectou algumas dessas galáxias tão distantes de nós que suas luzes foram emitidas apenas 300 milhões de anos após o Big Bang. O problema é que nenhum modelo físico explica como essas galáxias — e seus buracos negros supermassivos — evoluíram em tão pouco tempo.
Com as constantes de acoplamento, Gupta traz um cenário no qual o universo tem 26,7 bilhões de anos e onde as leis da física podem mudar com o tempo. Junto de outras propostas, como a luz cansada híbrida e uma nova constante que explica a evolução das constantes de acoplamento, ele apresentou uma nova cosmologia um tanto peculiar.
Assim como muitos outros estudos envolvendo hipóteses incomuns, tudo isso é muito especulativo e não deve ser encarado como uma descoberta. Para comprovar qualquer uma dessas ideias, os cientistas vão ter que observar o universo para ver se os dados se sustentam ou se refutam as teorias.
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Fonte: Canaltech
