GUIA.HEU - 23 Anos

As lentes do telescópio espacial Hubble flagraram o comportamento da energia escura, um dos maiores enigmas cósmicos.

Ao observar supernovas, que são explosões de estrelas, o telescópio registrou o efeito da aceleração da luz.

A descoberta deve ajudar a explicar o que é a energia escura que cobre quase todo o cosmos, uma força que pode ser responsável pela contínua e acelerada expansão do Universo, também chamada de partícula Deus.

No Universo atual, a energia escura domina sobre a matéria, e o universo se expande de forma acelerada.

Enquanto a tração gravitacional da matéria leva à desaceleração da expansão, a energia escura a acelera.

Os resultados combinados do estudo das supernovas distantes e das flutuações do fundo de microondas cósmico fornecem a receita do universo: densidade total próxima da densidade crítica:

• 2/3 do conteúdo na forma de energia escura;
• 1/3 na forma de matéria, da qual apenas 4% do total corresponde à matéria bariônica, que conhecemos.
  (A matéria comum, estudada pela física, é apenas 4% do que existe no cosmo).

Nesse momento a comunidade científica encontra-se em incursão pelo coração da escuridão cósmica, na busca dos componentes escuros e desconhecidos que dominam o universo, componentes que pedem uma nova física.

Até recentemente, os cosmólogos concentraram-se simplesmente na tentativa de provar a existência da energia escura.

Depois de terem formulado argumentos convincentes a esse respeito, eles estão se voltando para um problema mais profundo: de onde vem a energia?

A possibilidade mais conhecida é a de que a energia é inerente ao espaço.

Se um volume de espaço fosse totalmente vazio --- sem nada de matéria ou radiação --- ainda assim conteria esta energia.

A respeitável noção desta energia remonta a Albert Einstein e à sua tentativa, em 1917, de construir um modelo estático do Universo.

Como muitos proeminentes cientistas ao longo dos séculos, incluindo Isaac Newton, Einstein acreditava que o Universo é estático, que não está se contraindo nem se expandindo.

Para conciliar a estagnação com a sua teoria da relatividade de geral, ele precisou introduzir a energia do vácuo ou, em sua terminologia, uma constante cosmológica.

Ele ajustou o valor da constante de tal forma que a sua repulsão gravitacional contrabalançasse exatamente a atração gravitacional da matéria.

Mais tarde, quando os astrônomos estabeleceram que o Universo está se expandindo, Einstein lamentou o seu artifício, considerando-o como o seu maior equívoco.

Mas talvez este julgamento tenha sido apressado.

Se a constante cosmológica tivesse valor ligeiramente maior que o proposto por Einstein, sua repulsão excederia a atração da matéria e a expansão cósmica seria acelerada.

Muitos cosmólogos, entretanto, inclinam-se agora para uma ideia diferente, conhecida como quintessência.

A tradução deste termo é quinto elemento, uma alusão à antiga filosofia grega, que sugeriaque o Universo é composto de terra, ar, fogo, água e uma substância efêmera que impede a Lua e os planetas de caírem em direção ao centro da esfera celeste.

Quase cinco anos atrás, Robert R. Caldwell, Rahul Dave e um de nós (Steinhardt), todos da University of Pennsylvania, reintroduzimos o termo para nos referir a um campo quântico dinâmico, não muito diferente de um campo elétrico ou magnético, que gravitacionalmente repele.

O dinamismo é a característica que os cosmólogos consideramatraente na quin tessência.

O maior desafio para qualquer teoria da energia escura é explicar a quantidade da matéria inferida --- uma quantidade que não seja demasiada a ponto de acarretar a sua possível interferência na formação de estrelas e galáxias no Universo primordial, mas que seja suficiente para que os seus efeitos possam ser sentidos hoje.

O principal ingrediente do Universo é a energia escura, que consiste na constante cosmológica, ou no campo quântico conhecido como quintessência.

Os outros ingredientes são a matéria escura, composta por partículas exóticas elementares, a matéria convencional (a não luminosa e a visível) e uma pequena quantidade de radiação.

Os cientistas perceberam há poucas décadas que os movimentos das galáxias dentro do Universo não podiam ser explicados pela atração gravitacional das galáxias, estrelas e gases visíveis.

Por muito tempo, os cientistas disseram que:

• 10% do Universo era composto de matéria visível
• e 90% era matéria escura não vista, preenchendo o vazio entre as estrelas e galáxias.

Mas nos últimos anos os astrônomos determinaram que o Universo e suas galáxias estavam se afastando em taxa em aceleração, um fenômeno consistente com a existência de uma força antigravitacional conhecida como "energia escura".

Gondolo disse que os cientistas agora acreditam que o Universo é composto de:

• cerca de 5% de matéria visível,
• 25% de matéria escura
• e 70% de energia escura.

Diferente da matéria escura, que está sujeita à gravidade, a energia escura não é atraída para dentro de nossa galáxia, de forma que a Via Láctea é composta de cerca de 10% de matéria e 90% de matéria escura, disse Gondolo.

O movimento giratório do disco espiralado e chato da Via Láctea é rápido demais para ser explicado apenas pela gravidade de suas estrelas e gases visíveis, de forma que os cientistas acreditam que ela esteja cercada por um "halo" muito maior -na verdade um esfera achatada- que contém algumas estrelas e predominantemente matéria escura não vista ...

A energia escura faz mais que acelerar a expansão do Universo.

Ela ajuda a determinar a forma e o espaçamento das galáxias e pode ser a principal ligação entre vários aspectos da formação das galáxias que pareciam desconectados.

Por que demoramos tanto?

Somente em 1998 descobrimos que quase tres quartos do conteúdo do Universo, a chamada energia escura --- uma forma desconhecida de energia que cerca cada um de nós, nos puxando levemente e segurando o destino do Cosmos em suas garras de maneira quase imperceptível ---, estavam sendo ignorados.

Alguns pesquisadores, é verdade, já haviam previsto sua existência, mas mesmo eles dirão que essa descoberta está entre as mais revolucionárias da cosmologia no século XX.

Não apenas a energia escura parece compor o grosso do Universo, mas sua existência, se resistir ao teste do tempo, provavelmente exigirá o desenvolvimento de novas teorias na física.

Cientistas estão apenas no início de um longo trajeto para entender a energia escura e suas implicações.

Embora apenas seus efeitos sobre o Universo como um todo sejam observados, já se sabe que a energia escuratambém pode moldar a evolução de seus principais habitantes --- estrelas, galáxias e aglomerados galácticos.

Astrônomos provavelmente observaram durante décadas o trabalho da energia escura sem ter se dado conta disso.
(Ver: Fluido cósmico )

Ironicamente, a presença universal da energia escura é o que a torna tão difícil de reconhecer.

Diferentemente da matéria, ela não se aglomera mais em alguns lugares que em outros; por sua própria natureza, está espalhada suavemente por toda parte.

Qualquer que seja a localização --- seja sua cozinha ou o espaço intergaláctico --- a energia escura tem a mesma densidade, cerca de 10-26 kg/m³, o equivalente a um punhado de átomos de hidrogênio.

Toda a energia escura em nosso Sistema Solar equivale à massa de um pequeno asteróide, tornando-a um ator sem importância na dança dos planetas.

Seus efeitos aparecem apenas quando vistos de grandes distâncias e por longos períodos de tempo.

Embora a energia escura tenha impacto irrelevante dentro da galáxia (isso sem falar da sua cozinha), ela acaba se tornando a força mais poderosa do Cosmo.

• A energia escura é mais conhecida como o suposto agente da aceleração cósmica --- uma substância indefinida que exerce um tipo de força antigravitacional no Universo como um todo.
• Bem menos conhecido é o fato de que a energia escura teve efeitos secundários em materiais do Universo.
  
  Ela ajudou a imprimir o característico padrão filamentoso da matéria nas maiores escalas.
  
  Em escalas menores, ela parece ter interrompido o crescimento de aglomerados galácticos cerca de 6 bilhões de anos atrás.
• Numa escala ainda menor, a energia escura reduziu a taxa em que as galáxias se chocam e se fundem umas com as outras.
  
  Essas interações moldam as galáxias.
  
  Ao reduzir as colisões, a energia escura pode ser o que permitiu a manutenção dos braços espirais da nossa Via Láctea.
  
  Se fosse mais fraca ou mais forte, a Via Láctea poderia ter tido uma taxa de formação estelar menor, de forma que e os elementos pesados que constituem nosso planeta poderiam assim nunca ter sido sintetizados.

Evidências da energia escura:

• Explosões em supernova.
• Radiação cósmica de fundo em microondas.
• Configuração galáctica.
• Lentes gravitacionais.
• Aglomerados de galáxias.

Assim como o fluido mentomagnético envolve e penetra o organismo fisiopsicossomático do ser humano, que modela e comanda em suas mais íntimas estruturas, o Universo inteiro vive mergulhado e penetrado pelo fluido cósmico e vivificador que dimana da Mente Paternal de Deus.