Calcular a taxa de expansão do universo é um grande desafio. A falta de sucesso nessa empreitada se deve a um fator importantíssimo. Os números variam conforme o ponto de vista do observador e do que ele observa. Já a solução proposta coloca a terra no meio de um vazio cósmico, não entendeu? A gente explica.
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O modelo padrão de medição da cosmologia é conhecido como matéria escura fria com constante cosmológica (ΛCDM). Esse modelo baseia-se em observações detalhadas da luz remanescente do Big Bang, chamada de radiação cósmica de fundo em micro-ondas. A detecção da radiação cósmica de fundo (CMB) é um marco fundamental no estudo da cosmologia.
A radiação cósmica de fundo é caracterizada por padrões de temperatura extremamente sutis, medidos em microkelvins. Tais variações representam flutuações na densidade do universo primordial. Elas são observadas e analisadas para que, a partir da interpretação de seus valores, seja possível revelar informações sobre a distribuição da matéria no universo alguns milhões de anos após o Big Bang.
Desde o Big Bang a expansão do universo faz com que as galáxias se afastem umas das outras, e a relação entre a velocidade de uma galáxia e sua distância é governada pela “constante de Hubble”, que é cerca de 43 milhas (70 km) por segundo por Megaparsec (uma unidade de comprimento em astronomia). Estabelecida na década de vinte, e revisada até hoje. A constante de Hubble é a principal ferramenta para medir a expansão do universo.
A Terra está dentro de um imenso vazio no espaço?
Porém, quando usamos a constante de Hubble para medir a radiação cósmica de fundo, discrepâncias aparecem. Quando a taxa de expansão é medida usando galáxias próximas e supernovas, ela chega a ser 10% maior do que a prevista com base na radiação cósmica de fundo. Esse conflito entre os dados ganhou o nome de “A tensão de Hubble” e tem tirado o sono de diversos cientistas nas últimas décadas.
Porém, um estudo recente oferece uma solução possível para essa discrepância, estaríamos vivendo em um imenso vazio no espaço, e isso poderia distorcer as medições locais devido ao fluxo de matéria proveniente do vazio. Essa proposta, no entanto, desafia o modelo padrão que prevê uma distribuição mais uniforme da matéria. Para chegar nesse resultado, os pesquisadores buscaram uma teoria alternativa chamada Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND), que sugere alterações nas leis da gravidade em regiões com gravidade fraca, como nas bordas externas das galáxias.
Surpreendentemente, suas descobertas coincidem com observações recentes do fluxo em massa de galáxias, indicando que estamos possivelmente próximos ao centro de um vazio cósmico. Uma zona do universo com uma densidade de matéria bastante inferior à média, resultando em uma concentração reduzida de galáxias e objetos cósmicos.
Essa teoria traz a possibilidade de a matéria nesse ponto vazio e ao seu redor exercer um fluxo de saída, o que distorceria as medições da taxa de expansão observada em objetos cósmicos. Essa teoria explicaria parcialmente por que os objetos próximos estão 10% mais rápidos em seu fluxo de expansão do que a taxa da radiação de fundo.
Todos esses resultados desafiam as convenções sobre a tensão de Hubble e obrigariam uma revisão das teorias atuais sobre como a gravidade funciona em objetos celestes. Empurrando, talvez, uma revisão na própria teoria Geral da Relatividade, para que ela seja aplicada em escalas cósmicas maiores. De qualquer forma, se essa teoria se confirmar, seremos obrigados a rever toda a nossa compreensão da gravidade dos últimos séculos.
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