Traduzido por Julio Batista
Original de Brandon Specktor para Live Science

No novo paper, três cientistas tentam modelar a natureza da energia escura – uma força misteriosa que parece estar fazendo com que o Universo se expanda cada vez mais rápido – com base em observações anteriores da expansão cósmica. No modelo da equipe a energia escura não é uma força constante da natureza, mas uma entidade chamada quintessência, que pode decair com o tempo.

Os pesquisadores descobriram que, embora a expansão do Universo esteja acelerando há bilhões de anos, a força repulsiva da energia escura pode estar enfraquecendo.

De acordo com seu modelo, a aceleração do Universo poderia terminar rapidamente nos próximos 65 milhões de anos – então, dentro de 100 milhões de anos, o Universo poderia parar de se expandir completamente e, em vez disso, poderia entrar em uma era de contração lenta que terminaria bilhões de anos a partir de agora com a morte – ou talvez o renascimento – do tempo e do espaço.

E tudo isso pode acontecer “notavelmente” em breve, disse o co-autor do estudo Paul Steinhardt, diretor do Centro de Ciências Teóricas de Princeton da Universidade de Princeton, em Nova Jersey (EUA).

“Voltando no tempo 65 milhões de anos, foi quando o asteroide de Chicxulub atingiu a Terra e eliminou os dinossauros”, disse Steinhardt à Live Science. “Em uma escala cósmica, 65 milhões de anos é um período notavelmente curto.”

Nada sobre essa teoria é controverso ou implausível, disse Gary Hinshaw, professor de física e astronomia da Universidade da Colúmbia Britânica, Canadá, que não esteve envolvido no estudo, à Live Science.

No entanto, como o modelo depende apenas de observações anteriores de expansão – e porque a natureza atual da energia escura no Universo é um mistério – as previsões neste paper são atualmente impossíveis de testar. Por enquanto, elas só poderiam permanecer como hipóteses.

Energia do vazio

Desde a década de 1990, os cientistas entenderam que a expansão do Universo está se acelerando; o espaço entre as galáxias está se ampliando mais rápido agora do que bilhões de anos atrás.

Os cientistas nomearam a misteriosa fonte dessa aceleração de energia escura – uma entidade invisível que parece funcionar contra a gravidade, afastando os objetos mais massivos do Universo em vez de aproximá-los.

Embora a energia escura represente aproximadamente 70% da massa-energia total do Universo, suas propriedades permanecem um mistério total.

Uma teoria popular, introduzida por Albert Einstein, é que a energia escura é uma constante cosmológica – uma forma imutável de energia que é costurada no tecido do espaço-tempo. Se for esse o caso, e a força exercida pela energia escura nunca puder mudar, então o Universo deve continuar se expandindo (e acelerando) para sempre.

No entanto, uma teoria concorrente sugere que a energia escura não precisa ser constante para se encaixar nas observações anteriores da expansão cósmica.

Em vez disso, a energia escura pode ser algo chamado quintessência – um campo dinâmico que muda ao longo do tempo. (Steinhardt foi um dos três cientistas que introduziram a ideia em um paper de 1998 na revista Physical Review Letters.)

Ao contrário da constante cosmológica, a quintessência pode ser repulsiva ou atrativa, dependendo da proporção de sua energia cinética e potencial em um determinado momento. Nos últimos 14 bilhões de anos, a quintessência foi repulsiva.

Durante a maior parte desse período, porém, contribuiu insignificantemente em comparação com a radiação e a matéria para a expansão do Universo. Isso mudou cerca de cinco bilhões de anos atrás, quando a quintessência se tornou o componente dominante e seu efeito de repulsão gravitacional fez com que a expansão do universo acelerasse.