Pesquisadores se concentram em potencial 'falha cósmica' na gravidade

Em um artigo publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, os cientistas examinaram os casos teóricos e observacionais de uma "falha cósmica" na gravidade do Universo. 

Investigar um modelo que modifica a relatividade geral em escalas cosmológicas, especificamente por ter uma "falha" na constante gravitacional entre os regimes cosmológico (super-horizonte) e newtoniano (sub-horizonte). Crédito da imagem: M. Weiss / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. 

Nos últimos 100 anos, os físicos se basearam na teoria da relatividade geral de Albert Einstein para explicar como a gravidade funciona em todo o Universo. A relatividade geral, comprovadamente precisa por inúmeros testes e observações, sugere que a gravidade impacta não apenas três dimensões físicas, mas também uma quarta dimensão: o tempo.

"Este modelo de gravidade tem sido essencial para tudo, desde teorizar o Big Bang até fotografar buracos negros", disse Robin Wen, pesquisador do Caltech.

"Mas quando tentamos entender a gravidade em uma escala cósmica, na escala de aglomerados de galáxias e além, encontramos aparentes inconsistências com as previsões da relatividade geral."

"É quase como se a própria gravidade parasse de combinar perfeitamente com a teoria de Einstein." Estamos chamando essa inconsistência de 'falha cósmica': a gravidade se torna cerca de 1% mais fraca ao lidar com distâncias na casa dos bilhões de anos-luz."

Há mais de vinte anos, pesquisadores tentam criar um modelo matemático que explique as aparentes inconsistências da teoria da relatividade geral. Há quase um século, os astrônomos descobriram que nosso Universo está se expandindo", disse o professor da Universidade de Waterloo, Niayesh Afshordi.

"Quanto mais distantes as galáxias estão, mais rápido elas estão se movendo, a ponto de parecerem estar se movendo quase à velocidade da luz, o máximo permitido pela teoria de Einstein."

"Nossa descoberta sugere que, nessas mesmas escalas, a teoria de Einstein também pode ser insuficiente. O modelo da equipe de uma "falha cósmica" modifica e estende as fórmulas matemáticas de Einstein de uma forma que resolve a inconsistência de algumas das medidas cosmológicas sem afetar os usos bem-sucedidos existentes da relatividade geral.

"Pense nisso como sendo como uma nota de rodapé para a teoria de Einstein", disse Wen. Uma vez que você atinge uma escala cósmica, os termos e condições se aplicam."

"Este novo modelo pode ser apenas a primeira pista de um quebra-cabeça cósmico que estamos começando a resolver no espaço e no tempo", disse o professor Afshordi.

Fonte: Sci.news