Teoria sugere que força inicial pode resolver dois dos maiores enigmas da cosmologia moderna.
Energia escura inicial pode ter acelerado a expansão do universo nos primeiros momentos após o Big Bang ! Foto: MIT
Pesquisadores do MIT propuseram que uma força desconhecida, chamada energia escura primordial, pode ser a chave para resolver dois grandes mistérios da cosmologia e melhorar a compreensão da evolução do universo jovem. Um desses desafios é a "tensão de Hubble", a diferença entre as medições da velocidade de expansão do universo. O outro é o surgimento de galáxias antigas e brilhantes, observadas em um estágio muito precoce do cosmos, contrariando as expectativas sobre a formação de estruturas tão massivas.
A hipótese sugere que essa energia escura primordial, um fenômeno temporário, teria desempenhado papel fundamental na expansão inicial do universo logo após o Big Bang, desaparecendo em seguida. Acredita-se que a energia escura seja responsável pela aceleração contínua da expansão do universo atualmente, mas essa nova teoria propõe que sua manifestação no início também poderia explicar as discrepâncias observadas.
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Essa força pode ser a solução para a tensão de Hubble, uma vez que teria acelerado o universo nos primeiros instantes, ajustando a diferença entre as medições de expansão. Além disso, o estudo aponta que a mesma energia escura primordial pode justificar a surpreendente quantidade de galáxias observadas no início do universo, sugerindo que ela influenciou o aparecimento dessas estruturas.
Publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o estudo modelou o comportamento das primeiras galáxias, e os resultados indicam que a presença desse componente desconhecido ajusta as previsões cosmológicas. Rohan Naidu, coautor e pesquisador no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT, comenta que a energia escura primordial oferece uma explicação única para ambos os enigmas cosmológicos.
A equipe, composta também por Xuejian (Jacob) Shen e o professor Mark Vogelsberger, além de colaboradores de outras instituições como a Universidade do Texas em Austin e Cambridge, investigou como a descoberta de galáxias brilhantes pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) trouxe novos questionamentos. As galáxias, observadas apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, possuem brilho e tamanho superiores ao esperado. Shen compara essas observações a ver luzes intensas de grandes cidades em vez das luzes fracas de áreas rurais, como seria previsto pelos modelos cosmológicos atuais.
Essas descobertas indicam que ou os modelos cosmológicos precisam de ajustes significativos, ou há componentes ainda desconhecidos que influenciaram a formação do universo. A energia escura primordial, com sua função antigravitacional nos primeiros momentos do cosmos, poderia ser esse elemento faltante, e o estudo sugere que ela também afetou a formação de halos de matéria escura, fundamentais na criação de galáxias.
Ao incluir esse fator nos modelos, os cientistas observaram que as flutuações necessárias para a formação de grandes galáxias ocorreriam mais cedo, levando à existência dessas estruturas brilhantes. "Nosso trabalho indica que o universo primitivo era mais dinâmico e repleto de grandes formações do que imaginávamos", observa Naidu.
Especialistas, como Marc Kamionkowski da Universidade Johns Hopkins, acreditam que a hipótese é intrigante, mas requer mais testes para ser comprovada. Para Mark Vogelsberger, o estudo sugere um caminho promissor para resolver alguns dos principais desafios da cosmologia, destacando a importância de futuras observações que possam confirmar a existência dessa energia enigmática.