De acordo com cientistas da Universidade de Oxford, energia escura e matéria escura são a mesma substância que exibe efeitos de massa negativos.
Cientistas da Universidade de Oxford encontraram uma resposta provável para uma das questões mais importantes da física moderna. Em um novo artigo publicado na revista Astronomy & Astrophysics, eles combinam matéria escura e energia escura em um fenômeno: eles dizem que é um líquido com "massa negativa". Se você tivesse que empurrar a massa negativa, ela aceleraria em sua direção. Essa nova teoria também pode fornecer evidências para a previsão de Einstein há 100 anos.
O atual modelo de universo geralmente aceito, conhecido como Lambda-CDM (ΛCDM), não diz nada sobre o que são fisicamente a matéria escura e a energia escura. Sabemos sobre eles apenas por causa de seu efeito gravitacional sobre a matéria observada.
O modelo apresentado pelo Dr. Jamie Farnes, de Oxford, oferece uma nova explicação para esses fenômenos.
“Acreditamos que a matéria escura e a energia escura podem ser combinadas em um líquido que tem algum tipo de 'energia negativa' que repele todo o outro material para longe de si mesmo. Embora essa substância seja incomum para nós, ela sugere que o cosmos é simétrico em qualidades positivas e negativas”, diz o Dr. Farns.
Simulação mostrando a formação de um halo de massa negativa de 45.000 em torno de uma galáxia de massa positiva de 5.000.
Anteriormente, a existência de matéria negativa era descartada, pois se acreditava que esse material perderia densidade com a expansão do universo, o que contradiz observações que indicam a persistência da matéria escura ao longo do tempo. No entanto, o trabalho do Dr. Farnes usa o "tensor da criação", o que implica a ocorrência constante de massas negativas. Isso mostra que com o aparecimento constante de massas negativas, um líquido com massa negativa não se dilui durante a expansão do espaço. Além disso, é idêntico à energia escura.
A teoria do Dr. Farnes também fornece as primeiras previsões precisas do comportamento dos halos de matéria escura. A maioria das galáxias gira tão rápido que precisam se desfazer. Isso, por sua vez, sugere que um "halo" invisível de matéria escura os impede de se decompor. O novo estudo também inclui simulações de propriedades de massa negativa que prevêem a formação de halos de matéria escura - semelhantes aos sugeridos por radiotelescópios modernos.
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Albert Einstein sugeriu pela primeira vez um "universo escuro" há 100 anos, quando descobriu em suas equações um parâmetro conhecido como "constante cosmológica", que agora é geralmente considerado sinônimo de energia escura. É sabido que Einstein chamou a constante cosmológica de seu "maior erro", embora as observações astrofísicas modernas provem que se trata de um fenômeno real. Nas notas de 1918, descrevendo a constante cosmológica, o cientista raciocinou que a teoria deve ser modificada para que esse espaço vazio desempenhe o papel de atrair massas negativas que se distribuem por todo o espaço interestelar. Assim, Einstein pode ter previsto um universo cheio de massas negativas.
“Abordagens anteriores para combinar energia escura e matéria escura tentaram modificar a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, que se mostrou incrivelmente desafiadora. A nova abordagem pega duas velhas ideias consistentes com a teoria de Einstein - massas negativas e a criação da matéria - e as combina, explica Farns. "O resultado é lindo: energia escura e matéria escura podem ser combinadas em uma única substância, e ambos os efeitos são facilmente explicados pela transferência de matéria com massa positiva para um mar de massas negativas."
A teoria do Dr. Farnes será testada usando os radiotelescópios avançados do observatório SKA (Square Kilometer Array), com o qual a Universidade de Oxford colabora.
Vladimir Guillen
