MADRID 25 ago. (EUROPA PRESS) -
Um novo modelo matemático para explicar a evolução do universo inclui, pela primeira vez, regiões de matéria em colapso e vazios em expansão, e pode mudar a forma como o cosmos é observado.
O Dr. Leonardo Giani e uma equipe da Escola de Matemática e Física da Universidade de Queensland usaram dados do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), que mede o universo até 11 bilhões de anos-luz. A pesquisa foi publicada na Physical Review Letters.
Esse novo modelo", explicou Giani em um comunicado, "pode mudar a maneira como os físicos e cosmólogos observam o universo". O modelo padrão, que mapeia o universo desde o Big Bang até os dias atuais, tem partículas de matéria do mesmo tamanho que não interagem umas com as outras.
"Mas, na realidade, podemos ver que há estrelas, buracos negros, aglomerados de galáxias e regiões vazias que estão constantemente interagindo por meio de forças como a gravidade, que o modelo padrão não leva em conta.
Há 30 anos, os cientistas estão tentando explicar o que acontece quando esse universo complexo se expande, e houve várias tentativas incomuns de encontrar soluções. Sabemos que existem lacunas e regiões em colapso, mas não sabíamos realmente como calcular seu impacto nas medições. Meu modelo oferece uma fórmula para calcular isso, sem a necessidade de uma nova física.
Essa estrutura usa termos matemáticos simples para descrever como o surgimento de estruturas complexas no universo afeta nossas medições cosmológicas.
A equipe do Dr. Giani se propôs a identificar o tamanho mínimo que um vazio deve ter para influenciar as medições (denotado R_v), bem como o tamanho mínimo que um aglomerado deve ter (denotado R_c).
Conjuntos de dados independentes, incluindo dados DESI, foram plotados nos eixos x e y, mostrando os tamanhos mínimos das regiões em colapso e em expansão que podem afetar as medições cosmológicas.
O modelo padrão do universo deve ver todos os contornos desses conjuntos de dados sobrepostos no canto superior direito, onde os tamanhos das regiões em expansão e contração seriam grandes demais para existir, explicou o Dr. Giani.
Em vez disso, eles se sobrepõem em uma região diferente, indicando que grandes lacunas no espaço poderiam ser responsáveis pelo comportamento anômalo observado nos dados.
O Dr. Giani disse que o novo modelo também aborda os dois maiores problemas da era moderna. Cosmologia: A tensão do Hubble e evidências de energia escura dinâmica.
A tensão de Hubble é uma discrepância entre dois métodos para calcular a taxa de expansão do universo, enquanto a energia escura dinâmica é uma teoria de que a energia não é constante, mas muda ou enfraquece com o tempo.
Nosso modelo", explicou Giani, "tem a capacidade de abordar ambos. Se você presumir que a energia escura está enfraquecendo e depois tentar inferir a taxa de expansão do universo a partir desses dados, obterá uma medida ainda mais baixa da taxa de expansão do universo: as soluções para um problema geram outro.
"Em nosso modelo, qualquer enfraquecimento da energia é simplesmente um relato detalhado de como o universo é hoje; ele se comporta como se estivesse enfraquecendo, mas pode não estar. Em nosso gráfico, a caixa verde é uma região em que a tensão de Hubble é resolvida.
"Em essência, quando perguntamos se a complexidade do universo estava refletida nos dados do DESI, o resultado foi sim, e nossa estrutura pode explicar todas as observações.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático