A misteriosa energia escura, que está associada à aceleração da expansão do Universo, tem suas raízes no pano de fundo da “energia do vácuo” que permeia todo o cosmos e sugere novas pesquisas.
"Nós assumimos que o efeito dinâmico de um vácuo quântico ocorre, um parâmetro que pode ser calculado", diz o co-autor Joan Sola, da Universidade de Barcelona, na Espanha.
Embora a energia escura represente cerca de 75% do universo, os cientistas ainda não sabem o que é. Eles desenvolveram várias teorias diferentes, incluindo a "teoria da quintessência", sugerindo a presença de algo como um agente anti-embaraçoso que repele e não atrai.
A imagem combinada do telescópio Hubble, exibindo um anel fantasmagórico de matéria escura em um aglomerado de galáxias Cl 0024 + 17.
Outro conceito postula a existência de um “campo fantasma” quando a densidade continua a aumentar com o tempo. Essa teoria prevê que a aceleração da expansão seja tão poderosa que, em última análise, os laços que mantêm os átomos juntos se quebrarão, dilacerando o Universo na "Grande Lacuna" em 20 bilhões de anos. As hipóteses de quintessência e campo fantasma são parcialmente baseadas em dados coletados usando a sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) da NASA e o satélite Planck da Agência Espacial Européia, que estuda radiação relíquia - uma luz antiga que começou saturar o Universo 380000 anos após o Big Bang.
Em um novo estudo, Joan Sola e o principal autor, Spyros Basilakos, da Academia de Atenas, na Grécia, analisaram as observações da espaçonave e não encontraram evidências confiáveis para a teoria da quintessência e do campo fantasma.
O modelo de distribuição da matéria escura no universo é de 13,6 bilhões de anos atrás.
"Nosso estudo teórico mostra que a equação do estado da energia escura pode imitar o campo da quintessência ou mesmo do campo fantasma, mas não confirma nenhum deles", diz Sola. "Assim, quando observamos esses efeitos nos dados obtidos usando o WMAP e o satélite Planck, entendemos que isso é uma falácia."
Em vez disso, Basilakos e Sola sugerem que a energia escura é um tipo de efeito dinâmico de um vácuo quântico, ou seja, algo diferente da constante cósmica de Einstein, que descreve a densidade de energia estática de um vácuo e é outra possível explicação da natureza da energia escura.
Esta colagem mostra imagens de seis aglomerados galácticos diferentes feitos com o Telescópio Espacial Hubble da NASA. Os aglomerados foram descobertos durante tentativas de investigar o comportamento da matéria escura em aglomerados galácticos quando colidem.
Basilakos e Sola reconhecem que há algumas inconsistências com a teoria quântica da energia do vácuo, mas dizem que essa é uma idéia promissora.
"No entanto, os campos de quintessência e fantasmas são ainda mais problemáticos, então uma explicação baseada no efeito dinâmico de um vácuo quântico pode ser mais simples e mais natural", acrescentou Sola.
