A energia negra é um fenómeno enigmático que actua em oposição à gravidade e é responsável por acelerar a expansão do universo. Embora a energia escura constitua até três quartos da energia de massa do cosmos, a sua natureza subjacente tem iludido os físicos durante décadas. A energia escura não tem ligações reais à matéria escura, para além de partilhar a palavra escura, o que significa apenas que os cientistas não sabem realmente o que são estas coisas.
Em 2023, os cientistas disseram ter detectado provas de que a energia escura poderia ser explicada por um tipo de energia armazenada dentro de buracos negros. Se fosse verdade, a descoberta significaria que os nossos modelos actuais do universo não iriam criar novas forças ou campos para além da concepção da gravidade de Einstein, a fim de explicar a energia negra. No entanto, as descobertas de seguimento teriam de confirmar as descobertas antes de poderem ser amplamente aceites pelos físicos como uma explicação para a energia negra.
Quem descobriu a energia negra?
A percepção de que o universo se está a expandir pode ser rastreada até ao astrónomo americano Edwin Hubble, que em 1929 notou que quanto mais longe uma galáxia está da Terra, mais depressa se afasta de nós, de acordo com o website do Telescópio Espacial Hubble. Isto não significa que o nosso planeta seja o centro do universo, mas sim que tudo no espaço se está a afastar de tudo o resto a um ritmo constante.
Quase 60 anos após a revelação de Hubble, os cientistas fizeram outra descoberta espantosa. Há muito que os investigadores vinham tentando medir com precisão as distâncias cósmicas olhando para a luz de estrelas distantes. No final dos anos 90, após examinarem supernovas distantes, duas equipas independentes descobriram que a luz das explosões estelares é mais fraca do que o esperado. Isto indica que o universo não só está a expandir-se, mas também a acelerar na sua expansão.
Esta descoberta tem dado aos físicos motivo para coçarem a cabeça desde então, ganhando também os seus descobridores o Prémio Nobel da Física em 2011.
O que faz a energia negra?
Embora os investigadores não compreendam inteiramente a energia negra, utilizaram o seu conhecimento do fenómeno para construir modelos do universo que explicam tudo, desde o Big Bang até à estrutura moderna de galáxias em grande escala. Alguns destes modelos prevêem que a energia negra rasgará tudo o que existe milhares de milhões de anos a partir de agora.
As principais explicações da energia negra sugerem que se trata de um tipo de energia reprimida inerente ao tecido do espaço-tempo. "Este modelo simples funciona muito bem na prática, e é uma adição directa ao modelo cosmológico sem ter de modificar a lei da gravidade", Baojiu Li, um físico matemático da Universidade de Durham no Reino Unido, disse anteriormente ao Live Science. Mas a ideia vem com um grande problema: os físicos prevêem que o valor da energia do vácuo deve ser 120 ordens de magnitude superior ao que os cosmólogos observam nas medições, disse Li.
Em Fevereiro de 2023, os cientistas utilizaram medições de buracos negros antigos e adormecidos para mostrar que estes behemoths cósmicos estão a crescer mais rapidamente do que o previsto. Os resultados sugerem que os buracos negros contêm um tipo de energia de vácuo inerente ao tecido do espaço-tempo que pode explicar a expansão do universo, tudo no quadro da teoria da relatividade de Einstein. Se a descoberta se mantiver, não será necessária nova física para explicar a energia negra. Publicaram as suas descobertas em dois artigos em The Astrophysical Journal e The Astrophysical Journal Letters.
Uma ideia alternativa postula que a energia negra é uma força fundamental adicional, juntando as quatro já conhecidas (gravidade, electromagnetismo, e as forças nucleares fortes e fracas). Mas esta conjectura não explica porque é que os humanos não reparam nesta força extra na nossa vida quotidiana. Assim, os teóricos também construíram modelos criativos sugerindo que esta misteriosa força está escondida de alguma forma.
O valor medido da energia negra é actualmente o tema de um intenso debate entre facções rivais na física. Alguns investigadores mediram a potência da energia escura utilizando o fundo cósmico de micro-ondas, um eco fraco do Big Bang, e produziram uma estimativa.
Mas outros astrónomos, que medem a força da energia negra utilizando a luz de objectos cósmicos distantes, produziram um valor diferente, e ainda ninguém foi capaz de explicar a discrepância. Alguns peritos têm sugerido que o poder da energia escura varia com o tempo, embora os defensores dessa ideia ainda tenham de convencer a maioria dos seus pares desta explicação.
Recursos adicionais:
- Leia mais sobre energia escura na Swinburne University, na Austrália.
- Aqui está a definição de energia escura e matéria escura, da NASA Science.
- Assista "Grandes Mistérios: Energia Escura", do Fermilab.
