O modelo padrão da física de partículas é o melhor reflexo de nossa compreensão atual de como o universo funciona e como funciona. No entanto, este modelo diz respeito a apenas cinco por cento do que está ao nosso redor, o resto consiste no que é chamado de matéria escura e energia escura sobre a qual os cientistas tomaram conhecimento apenas de dados indiretos, de interações gravitacionais com objetos constituídos de matéria comum. …
E recentemente um dos físicos da Universidade de Oxford apresentou uma nova teoria segundo a qual matéria escura e energia escura são manifestações do mesmo fator - o chamado "líquido escuro", que tem massa negativa, que preenche todo o universo.
Energia escura e matéria escura são conceitos adotados para tapar os "buracos" entre a parte teórica (o Modelo Padrão) e os resultados das observações reais. Por exemplo, o movimento e a distribuição das galáxias no universo observados pelos astrônomos são impossíveis se apenas a massa de matéria que pode ser vista for levada em consideração. E desde a década de 1930, a existência de uma massa extra invisível foi comparada à existência de matéria escura invisível.
A energia escura é um conceito mais fresco do que a matéria escura. Observando a aceleração da expansão do universo, descoberta em 1998, os cientistas propuseram a suposição de que existe um fator responsável por isso. E esse fator é chamado de energia escura.
Agora, os conceitos de matéria escura e energia escura, combinados com a teoria do Modelo Padrão, são a base da principal teoria cosmológica atual associada ao Big Bang e chamada Lambda-CDM. O termo "Lambda" no título denota energia escura como um tipo de constante física, e a abreviatura "CDM" significa matéria escura fria. A baixa "temperatura" da matéria escura é indicada pelo fato de que ela se move extremamente lentamente e não interage de forma alguma com a matéria comum.
Até recentemente, a matéria escura e a energia escura eram consideradas fenômenos separados. Mas alguns dos cientistas há muito se perguntam se eles não são manifestações diferentes do mesmo fator? A última questão é a ideia-chave por trás de uma nova teoria baseada no modelo Lambda-CDM e apresentada por Jamie Farnes, um astrofísico da Universidade de Oxford.
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De acordo com a nova teoria de Farnes, 95 por cento do volume do Universo está preenchido com algum tipo de "líquido escuro", e a matéria escura e a energia escura são apenas manifestações diferentes dela no nível físico. E essa teoria, aliás, descreve muito bem algumas das características dos "fatores escuros" que antes não podiam ser descritas por outra coisa.
O "líquido escuro" que preenche o Universo deve ter uma massa negativa. Parece algo de ficção científica, porém, mesmo do ponto de vista da física newtoniana, isso é possível, até agora apenas hipoteticamente. Objetos com massa negativa devem ter propriedades completamente únicas e exóticas. Esses objetos devem criar forças gravitacionais negativas repelindo em vez de atrair outros objetos.
Se assumirmos que o espaço está preenchido com "líquido escuro" com massa negativa, então sua gravidade negativa criaria efeitos que correspondem plenamente aos fenômenos observados, para os quais o conceito de energia escura foi proposto para explicar. E o que está segurando as galáxias não é a gravidade positiva dos aglomerados de matéria escura, mas a gravidade negativa do "fluido escuro" que as cerca. Em outras palavras, as galáxias são uma espécie de "bolhas" de matéria comum flutuando no oceano cósmico de "líquido escuro".
Uma das principais questões da nova teoria é a questão da massa negativa, para a qual ainda não há confirmação de sua existência. No entanto, em sua teoria, Farnes aponta que todas as outras forças físicas também têm valores negativos, então por que massa e gravidade não podem ser positivas e negativas? Deve-se notar que os resultados de alguns estudos recentes falam a favor da nova teoria, no decorrer da qual os cientistas conseguiram obter líquidos e partículas que demonstram propriedades devido à sua massa negativa.
O segundo ponto controverso da nova teoria é que, à medida que o Universo se expande, a densidade do "líquido escuro" deve diminuir tanto que os efeitos de sua massa negativa devem deixar de ter um efeito tangível em tudo ao seu redor. Farnes explicou isso pela presença de um certo "tensor da criação" em suas equações, segundo o qual nova matéria com massa negativa está sendo constantemente criada no Universo, o que permite manter a densidade do "líquido escuro" em um nível relativamente constante o tempo todo.
Se a teoria de Farnes estiver correta, todas as tentativas de caçar partículas de matéria escura estão fadadas ao fracasso antecipado, o que é totalmente consistente com os resultados de experimentos realizados nessa direção. Claro, há boas chances de que a teoria de Farnes esteja longe da realidade. De qualquer forma, Farnes e seus colegas já planejam usar o telescópio Square Kilometer Array (SKA) para observar e buscar alguns efeitos que possam servir de confirmação da teoria do "líquido escuro", incluindo a busca por indícios da existência de objetos com massa negativa no universo.
