Energia escura é uma suposta força desconhecida em todo o espaço, que age contra a gravidade. De forma geral, ela possibilita a expansão do Universo.
Segundo Einstein, a matéria contida no Universo tende a desacelerar sua expansão. Porém, estudos mostram que existe uma energia que exerce uma força contrária, acelerando a expansão.
A expansão, por sua vez, ocorre contra o efeito da atração gravitacional da matéria do Universo. Ou seja, ela força uma aproximação e não um afastamento.
De forma geral, astrônomos tentaram calcular a taxa de desaceleração da expansão do Universo no final do século 20. Entretanto, o resultado não foi o que esperavam.
Acontece que, ao invés de desacelerar, perceberam que as distâncias entre as galáxias estavam aumentando gradativamente. Essa descoberta, possivelmente, foi o que fez uma verdadeira bagunça na ciência. Isso porque mudou quase tudo o que os astrônomos sabiam sobre o Universo até aquele momento.
Em 1998, isso ficou ainda mais claro para os cientistas. Em suma, eles descobriram que não somente o Universo está expandido, mas que ele tem feito isso de uma maneira muito acelerada.
Com a descoberta, um leque de estudos foi aberto para entender a existência de uma energia com pressão negativa, contrária à matéria. Ou seja, neutralizando o efeito de atração da gravidade e impulsionando a expansão acelerada do Universo.
Essa energia, então, foi denominada de Energia Escura.
O que se sabe sobre a energia escura?
Primeiramente, tudo o que conhecemos na Terra e no Universo é apenas 5% de tudo o que existe para ser explorado. Os 75% que sobraram são formados pela matéria escura (25%) e pela energia escura (50%). Com isso, temos que ela está em todos os cantos dos cosmos e, também, dominando tudo que existe.
Energia escura, portanto, é o que constituía o Universo antes de tudo. É ela que determina como ele se comporta e como vai terminar. Pode ser que ela não conduza o Universo a uma expansão sem fim, por exemplo.
Apesar de não haver uma comprovação do que é, exatamente, essa energia escura, diversas evidências independentes apoiam sua existência.
Evidências da existência da Energia Escura
A expansão do Universo, assim, é uma das comprovações dessa força misteriosa. Hubble definiu, na década de 1920, uma constante que é utilizada para medir essa expansão. Recentemente, este mesmo estudo mostrou que essa expansão acontece de forma acelerada.
Essa aceleração teria um motivo: uma pressão negativa que age contra a gravidade. Essa força seria a energia escura. Em contraste, outra explicação para a energia escura sugere que ela seja uma propriedade do espaço.
Albert Einstein já sabia que o espaço vazio não era, de fato, vazio. Mas, que o espaço teria propriedades surpreendentes, das quais não são de conhecimento humano, ainda.
Outra explicação surgiu da teoria quântica da matéria. Nela, o “espaço vazio” seria cheio de partículas que se formam e desaparecem.
Todavia, quando tentaram calcular a energia que se formava a partir disso, o resultado não foi o esperado. O número saiu 10120 vezes maior.
Nesse ínterim, outra possibilidade seria que a teoria da gravidade de Einstein talvez não esteja tão correta. Assim, se comprovada, mudaria não apenas o que sabemos sobre a expansão do universo, mas também o modo como as galáxias se comportam.
Neste caso, teria que existir uma teoria para derrubar o que Einstein deixou para nós. Entretanto, nenhuma teoria apresentada até o momento foi convincente para os astrônomos.
Dessa forma, podemos perceber que, para entendermos o que é essa energia escura, seria preciso encontrar uma nova propriedade do espaço, um novo fluido dinâmico ou uma nova teoria da gravidade. Certamente, serão necessários mais e mais estudos, dados, testes e tecnologia.
Como os cientistas estudam a energia escura?
Alguns institutos de astronomia e física trabalham com telescópios altamente sensíveis que observam o universo. Por exemplo, o Instituto Kavli de Astrofísica e Cosmologia de Partículas (KIPAC) possui dois projetos de telescópios terrestres. Um deles é o O Dark Energy Survey (DES), no Chile, que visa desvendar o mistério da aceleração cósmica.
Especificamente, o DES estuda a energia escura através de seu impacto nas galáxias, sinais fracos de lentes gravitacionais, supernovas do tipo Ia e detecções de correlações em larga escala entre galáxias.
Além disso, outro estudo é realizado com o Telescópio Grande para Rastreamento Sinóptico (LSST), também no Chile. Ele entra em funcionamento em 2020, e vai ser a maior câmera digital do mundo, com resolução de 3,2 gigapixels.
O LSST promete muitas descobertas, visto que, ele procurará energia escura em todos os cantos do universo que conseguir atingir.
Por último, a NASA também possui um telescópio de sonda infravermelha, para tentar observar a energia escura. O WFIRST teve sua liberação em julho de 2020 para ser lançado no espaço. Este lançamento está previsto para 2025.
Ele vai coletar dados 500 vezes mais rápido que o Hubble. Seu propósito, aliás, será estudar se a aceleração cósmica é causada por um novo componente de energia ou se é o produto da relatividade.
Gostou de saber mais sobre este mistério? Então veja também sobre a Lei de Hubble, o que é e como ela calcula a idade do universo.
Fontes: Gizmodo, Abril, BBC, Terra Rara, Gizmodo e NASA.
Imagens: Eu sem Fronteiras, OSR, Eu Sem Fronteiras, Unicamp, Dark Energy Survey, Canaltech e NASA.
