O universo pode não estar acelerando após tudo. De acordo com um novo estudo, sua expansão pode estar na verdade desacelerando, desafiando uma das ideias mais fundamentais da cosmologia moderna.
As descobertas, publicadas em 6 de novembro na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, questionam a crença há muito aceita de que uma força misteriosa, conhecida como “energia escura”, está afastando as galáxias a uma taxa cada vez maior. Em vez disso, os pesquisadores não encontraram evidências convincentes de que o universo ainda está acelerando.
Se confirmados, os resultados poderiam reformular o entendimento dos cientistas sobre a energia escura, ajudar a resolver a persistente “tensão de Hubble” e transformar teorias sobre o passado e o futuro do universo.
Evidence para uma Desaceleração Cósmica
O pesquisador principal, Professor Young-Wook Lee, da Universidade Yonsei na Coreia do Sul, afirmou: “Nosso estudo mostra que o universo já entrou em uma fase de expansão desacelerada na época atual e que a energia escura evolui com o tempo de maneira muito mais rápida do que se pensava anteriormente.”
“Se esses resultados forem confirmados, isso representaria uma mudança de paradigma significativa na cosmologia desde a descoberta da energia escura há 27 anos.”
Por quase três décadas, os astrônomos acreditaram que a expansão do universo estava acelerando devido à energia escura, uma força misteriosa que atua como uma espécie de “antigravidade”. Essa conclusão foi originalmente baseada em medições de supernovas tipo Ia distantes, uma descoberta que rendeu o Prêmio Nobel de Física em 2011.
Repensando as “Velas Padrão” do Universo
A nova pesquisa da Universidade Yonsei desafia essa base. As supernovas tipo Ia, há muito consideradas “velas padrão” confiáveis para medir distâncias cósmicas, parecem ser influenciadas pela idade das estrelas que as geram.
Mesmo após padronizar seu brilho, a equipe descobriu que supernovas originadas de estrelas mais jovens tendem a parecer mais apagadas, enquanto aquelas de estrelas mais velhas aparecem mais brilhantes. Analisando dados de 300 galáxias hospedeiras, os pesquisadores confirmaram esse efeito de idade com um nível extraordinário de confiança (99,999%).
Isso significa que parte do apagamento anteriormente atribuído à aceleração cósmica poderia, na verdade, resultar de diferenças na população estelar, em vez de uma expansão universal.
Um Novo Modelo Surge
Quando a equipe corrigiu esse viés relacionado à idade, os dados da supernova não se encaixavam mais no modelo padrão ΛCDM, que assume uma forma constante de energia escura. Em vez disso, eles se ajustaram mais de perto a um modelo mais novo, apoiado pelo projeto do Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI).
Esse modelo alternativo se baseia em oscilações acústicas barônicas (BAO) — essencialmente ondas sonoras antigas do Big Bang — e dados do fundo cósmico de micro-ondas (CMB). Ambas as fontes sugerem que a energia escura não é constante, mas sim enfraquece e muda ao longo do tempo.
Quando os pesquisadores combinaram os dados corrigidos da supernova com os resultados de BAO e CMB, a evidência se tornou esmagadora: o universo não parece mais estar acelerando, mas entrou em uma fase de expansão desacelerada.
Um Universo que Já Está Desacelerando
O Professor Lee explicou: “No projeto DESI, os resultados-chave foram obtidos ao combinar dados de supernovas não corrigidos com medições de oscilações acústicas barônicas, levando à conclusão de que, enquanto o universo irá desacelerar no futuro, ele ainda está acelerando no presente.”
“Em contraste, nossa análise — que aplica a correção de viés de idade — mostra que o universo já entrou em uma fase de desaceleração hoje. Notavelmente, isso concorda com o que é predito de forma independente em análises somente com BAO ou BAO+CMB, embora esse fato tenha recebido pouca atenção até agora.”
Testando as Descobertas
Para fortalecer suas conclusões, a equipe de Yonsei está realizando o que eles chamam de “teste livre de evolução”. Essa abordagem examina apenas supernovas de galáxias jovens e coevas — aquelas com estrelas de idades similares — em toda a faixa de redshift. Resultados iniciais já apoiam a principal descoberta.
“Nos próximos cinco anos, com o Observatório Vera C. Rubin descobrindo mais de 20.000 novas galáxias hospedeiras de supernovas, medições precisas de idade permitirão um teste muito mais robusto e definitivo da cosmologia das supernovas,” disse o professor de pesquisa Chul Chung, um dos principais autores do estudo, juntamente com o doutorando Junhyuk Son.
O Observatório Vera C. Rubin e o Futuro da Cosmologia
Localizado nas altas montanhas dos Andes chilenos, o Observatório Vera C. Rubin abriga a câmera digital mais poderosa do mundo. Tendo iniciado operações científicas este ano, espera-se que revolucione nossa compreensão tanto do sistema solar quanto do universo mais amplo.
Após o Big Bang, há cerca de 13,8 bilhões de anos, o universo se expandiu rapidamente antes que a gravidade o desacelerasse. Em seguida, cerca de nove bilhões de anos após seu nascimento, os cientistas descobriram que a expansão havia começado a acelerar novamente. Isso foi atribuído à energia escura, que se acredita constituir cerca de 70% do universo.
O Mistério da Energia Escura Aprofunda-se
Apesar de décadas de estudo, a energia escura continua sendo um dos enigmas mais intrigantes da ciência. No ano passado, dados do DESI em Tucson, Arizona, sugeriram que a influência da energia escura poderia ter mudado ao longo do tempo, uma ideia agora ganhando força com os novos resultados da equipe de Yonsei.
Com instrumentos avançados como o DESI e o Observatório Vera C. Rubin, os astrônomos esperam finalmente descobrir o que a energia escura realmente é — e como ela molda o destino do universo.