Em um papel publicado no Jornal de Cosmologia e Física de Astropartículasos cientistas examinaram os casos teóricos e observacionais de uma “falha cósmica” na gravidade do Universo.
Wen e outros. investigar um modelo que modifica a relatividade geral em escalas cosmológicas, especificamente por ter uma ‘falha’ na constante gravitacional entre os regimes cosmológico (super-horizonte) e newtoniano (sub-horizonte). Crédito da imagem: M. Weiss/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Nos últimos 100 anos, os físicos confiaram na teoria da relatividade geral de Albert Einstein para explicar como a gravidade funciona em todo o Universo.
A relatividade geral, comprovada por inúmeros testes e observações, sugere que a gravidade impacta não apenas três dimensões físicas, mas também uma quarta dimensão: o tempo.
“Este modelo de gravidade tem sido essencial para tudo, desde a teorização do Big Bang até à fotografia de buracos negros”, disse Robin Wen, investigador do Caltech.
“Mas quando tentamos compreender a gravidade à escala cósmica, à escala dos aglomerados de galáxias e mais além, encontramos aparentes inconsistências com as previsões da relatividade geral.”
“É quase como se a própria gravidade deixasse de corresponder perfeitamente à teoria de Einstein.”
“Chamamos esta inconsistência de ‘falha cósmica’: a gravidade torna-se cerca de 1% mais fraca quando se trata de distâncias na ordem dos milhares de milhões de anos-luz.”
Há mais de vinte anos, os pesquisadores tentam criar um modelo matemático que explique as aparentes inconsistências da teoria da relatividade geral.
“Há quase um século, os astrónomos descobriram que o nosso Universo está a expandir-se”, disse o professor Niayesh Afshordi, da Universidade de Waterloo.
“Quanto mais distantes estão as galáxias, mais rápido elas se movem, a ponto de parecerem se mover quase à velocidade da luz, o máximo permitido pela teoria de Einstein.”
“A nossa descoberta sugere que, nessas mesmas escalas, a teoria de Einstein também pode ser insuficiente.”
O modelo da equipe de uma “falha cósmica” modifica e amplia as fórmulas matemáticas de Einstein de uma forma que resolve a inconsistência de algumas das medições cosmológicas sem afetar os usos bem-sucedidos existentes da relatividade geral.
“Pense nisso como uma nota de rodapé à teoria de Einstein”, disse Wen.
“Depois de atingir uma escala cósmica, os termos e condições se aplicam.”
“Este novo modelo pode ser apenas a primeira pista de um quebra-cabeça cósmico que estamos começando a resolver no espaço e no tempo”, disse o professor Afshordi.
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Robin Y. Wen e outros. 2024. Uma falha cósmica na gravidade. JCAP 03: 045; doi: 10.1088/1475-7516/2024/03/045
Fonte: InfoMoney
