O universo se expandirá para sempre ou, eventualmente, entrará em colapso em um pequeno ponto? Um estudo publicado em junho considera que, de acordo com a teoria básica da física, a expansão infinita é impossível. No entanto, há novas evidências de que o universo em constante expansão não pode ser excluído.
Energia escura e expansão cósmica
Nosso Universo é permeado por uma força massiva e invisível que parece se opor à gravidade. Os físicos chamavam isso de energia escura. Acredita-se que ela empurra o espaço para fora. Mas o artigo de junho implica que a energia escura muda com o tempo. Ou seja, o Universo não se expandirá para sempre e é capaz de colapsar até o tamanho do ponto do Big Bang.
Os físicos imediatamente encontraram problemas na teoria. Eles acreditam que a teoria original não pode ser verdadeira, uma vez que não explica a existência do bóson de Higgs detectado no grande colisor de hádrons. No entanto, a hipótese pode ser viável.
Como explicar a existência de tudo?
A teoria das cordas (a teoria de tudo) é considerada uma base matemática graciosa, mas experimentalmente não comprovada, para combinar a teoria geral da relatividade de Einstein com a mecânica quântica. A teoria das cordas sugere que todas as partículas no universo não são pontos, mas são representadas por cordas unidimensionais vibrantes. Diferenças nas vibrações permitem ver uma partícula como um fóton e a outra - um elétron.
No entanto, para permanecer viável, a teoria das cordas deve incluir energia escura. Imagine o último como uma bola na paisagem de montanhas e vales. Se a bola estiver no topo da montanha, ela pode permanecer estacionária ou deslizar ao menor distúrbio, pois é desprovida de estabilidade. Se permanece inalterado, então é dotado de baixa energia e está localizado em um universo estável.
Teóricos conservadores há muito acreditam que a energia escura permanece constante e inalterada no universo. Ou seja, a bola congelou entre as montanhas no vale e não rola do topo. No entanto, a hipótese de junho sugere que a teoria das cordas não leva em conta a paisagem com montanhas e vales acima do nível do mar. Pelo contrário, é um pequeno viés em que uma bola de energia escura desce. Enquanto ele rola, a energia escura torna-se cada vez menor. Tudo pode terminar com a energia escura começando a puxar o Universo de volta ao ponto do Big Bang. Mas há um problema. Os cientistas mostraram que tais picos de montanha instáveis deveriam existir, porque existe um bóson de Higgs. Também foi experimentalmente possível confirmar que essas partículas podem estar localizadas em universos instáveis.
Dificuldades com a estabilidade do universo
A hipótese original enfrenta problemas em universos instáveis. A versão revisada indica a possibilidade da existência de picos de montanha, mas recusa vales sustentáveis. Ou seja, a bola deve começar a rolar e a energia escura muda. Mas se a hipótese estiver incorreta, então a energia escura permanecerá constante, permaneceremos no vale entre as montanhas e o Universo continuará a se expandir.
Os pesquisadores esperam que dentro de 10 a 15 anos os satélites que medem a expansão do Universo ajudem a entender a natureza constante ou mutável do Universo.