O que é energia escura, um dos grandes mistérios do Universo:jogo crash da blaze

jogo crash da blaze A energia escura, maior componente do universo jogo crash da blaze jogo crash da blazeque vivemos, ainda é um enigma para nós.

Os átomos compõem tudo o que é conhecido: os planetas, as estrelas e nós, seres humanos. Mesmo assim, tudo isso representa apenas 5%jogo crash da blazetodo o universo.

O restante é formado pelo que os cientistas chamamjogo crash da blazeenergia escura (a maior parte) ejogo crash da blazematéria escura.

Os astrônomos agora têm um novo e poderoso instrumento para estudar essa energia escura, o Instrumento Espectroscópicojogo crash da blazeEnergia Escura (conhecido como Desi, na siglajogo crash da blazeinglês).

Esse equipamento vai permitir a produçãojogo crash da blazeum mapa mais detalhado do universo depoisjogo crash da blazeobservar cercajogo crash da blaze35 milhõesjogo crash da blazegaláxiasjogo crash da blazecinco anos.

Mas o que se sabe até agora sobre a energia escura e como o Desi vai estudá-la?

A BBC News Mundo, serviçojogo crash da blazeespanhol da BBC, conversou com um dos especialistas que realizará a tarefa, o astrônomo argentino Ariel Sánchez, PhDjogo crash da blazeastronomia e pesquisador do Instituto Max Planckjogo crash da blazeFísica Extraterrestre, com sedejogo crash da blazeGarching, na Alemanha. Confira a entrevista abaixo.

jogo crash da blaze BBC - A previsão inicial erajogo crash da blazeque a expansão do universo que começou após o Big Bang se tornaria mais lenta devido à gravidade. Mas está acelerando. Como você explica esse fenômeno?

jogo crash da blaze Ariel Sánchez - A evolução do universojogo crash da blazesuas maiores escalas é controlada pela gravidade. Atualmente, a melhor descrição da gravidade que nós temos foi dada por Albert Einstein emjogo crash da blazeteoria da relatividade geral.

A aplicação das equaçõesjogo crash da blazeEinstein ao universo como um todo são soluçõesjogo crash da blazeuniversos dinâmicos, ou seja, eles se expandem ou se contraem.

Desde que (o astrônomo americano) Edwin Hubble fez suas observações por voltajogo crash da blaze1930, sabemos que nosso universo está se expandindo.

De acordo com Einstein, a matéria contida no universo tende a desacelerar essa expansão.

Isso ocorre porque a expansão do universo, que tenta aumentar a distância entre dois pontos no espaço, deve lutar contra o efeito da atração gravitacional da matéria que ele contém, o que tende a aproximá-los.

No final do século 20, os astrônomos tentaram medir essa taxajogo crash da blazedesaceleraçãojogo crash da blazeexpansão usando observaçõesjogo crash da blazesupernovasjogo crash da blazegaláxias distantes. O resultado foi surpreendente.

A expansão do universo não estájogo crash da blazedesaceleração. Pelo contrário, ela está se acelerando. As distâncias entre galáxias longínquas estão aumentandojogo crash da blazeuma taxa crescente.

jogo crash da blaze BBC - Isso indica a presença da energia escura?

jogo crash da blaze Sánchez - Esse resultado mudou drasticamente nossa compreensão do universo. No contexto da relatividade geraljogo crash da blazeEinstein, isso não é possível se o universo contiver apenas matéria.

Isso indica a existênciajogo crash da blazeum componente adicional, uma formajogo crash da blazeenergia desconhecida que tem pressão negativa e que neutraliza o efeito atrativo da gravidade, impulsionando a expansão acelerada do universo.

Decifrar a natureza desse componente que denominamos energia escura é um dos problemasjogo crash da blazeaberto mais importantes da física atual.

jogo crash da blaze BBC - Como é possível saber que a energia escura constitui uma grande parte do universo? E qual é a porcentagem disso?

jogo crash da blaze Sánchez - Um dos objetivos da cosmologia (ramo da astronomia que estuda a origem e a formação do universo) é fazer um inventário detalhado da energia que o universo contém, listando todos os seus componentes e a fração da energia total que cada um representa.

Para chegar a isso, usamos observações astronômicas da distribuiçãojogo crash da blazematéria e luz no espaço.

Graças a essas observações, sabemos que a idade do universo éjogo crash da blazecercajogo crash da blaze14 bilhõesjogo crash da blazeanos e que, aproximadamente quatro bilhõesjogo crash da blazeanos atrás,jogo crash da blazeexpansão começou a se acelerar.

Esse ponto corresponde ao momento da história do universojogo crash da blazeque a energia escura começou a dominar a matéria.

Isso indica que a energia escura é atualmente o principal componente deste inventário cósmico e que ela constitui aproximadamente 70% da energia total no universo.

jogo crash da blaze BBC - Como a energia escura difere da matéria escura?

jogo crash da blaze Sánchez - No inventário, o próximo componentejogo crash da blazeimportância é a matéria escura, uma vez que constitui cercajogo crash da blaze25% da energia total do universo.

A matéria escura é uma formajogo crash da blazematéria que não interage com a luz. Sua presença é detectável apenas por seus efeitos gravitacionais na formação e evoluçãojogo crash da blazeestruturas no universo, como galáxias e aglomeradosjogo crash da blazegaláxias.

Existem inúmeras evidências da existênciajogo crash da blazematéria escura.

A matéria comum, feitajogo crash da blazeátomos, constitui menosjogo crash da blaze5% da energia total do universo.

E outros componentes, como neutrinos ou fótons, têm contribuições muito menores.

jogo crash da blaze BBC - Quais são as propriedades da matéria escura que a tornam diferente da energia escura?

jogo crash da blaze Sánchez - Embora a natureza da matéria escura não seja conhecida exatamente, as observações astronômicas nos permitem ter uma boa ideiajogo crash da blazesuas propriedades.

Como a matéria comum, a matéria escura ajuda a retardar a expansão do universo; isto é, o efeito oposto da energia escura.

Outra diferença importante entre esses componentes éjogo crash da blazedistribuição no espaço.

A matéria escura apresenta flutuações emjogo crash da blazedensidade que crescem com o tempo, com áreas mais densas adquirindo cada vez mais matéria devido àjogo crash da blazeatração gravitacional.

A energia escura, por outro lado, parece seguir uma distribuição uniforme, com a mesma densidade no espaço.

jogo crash da blaze BBC - A energia escura será estudada com um novo e poderoso instrumento, o Desi. Por que as pessoas estão dizendo que ele tem 5 mil mini telescópios?

jogo crash da blaze Sánchez - O Instrumento Espectroscópicojogo crash da blazeEnergia Escura contém um conjuntojogo crash da blaze5 mil fibras ópticas, cada uma delas controlada por um pequeno braço robótico que as coloca na posição correta para receber luzjogo crash da blazeuma galáxia.

Ele está instalado no telescópio Mayall do Observatório Kitt Peak, no Arizona, nos Estados Unidos, e tem quatro metrosjogo crash da blazediâmetro.

Seu design permite cobrirjogo crash da blazecada observação um grande campo no céu.

E isso, juntamente com a possibilidadejogo crash da blaze'enxergar' 5 mil galáxias simultaneamente, faz com que ele seja uma máquina perfeita para construir um grande catálogojogo crash da blazeum curto espaçojogo crash da blazetempo.

Projetos anteriores criaram catálogosjogo crash da blazegaláxias semelhantes, mas o Desi levará esses esforços a um novo nível, observando cercajogo crash da blaze35 milhõesjogo crash da blazegaláxiasjogo crash da blazecinco anos.

jogo crash da blaze BBC - Como o Desi vai capturar a luzjogo crash da blaze5 mil galáxias simultaneamente e como essa luz vai medir suas distâncias?

jogo crash da blaze Sánchez - Quando olhamos para uma galáxia no céu, não sabemos a que distância ela estájogo crash da blazenós. Mas a expansão cósmica nos ajuda a inferir isso.

Quando as ondasjogo crash da blazeluz se propagam pelo espaço, a expansão do universo as "estica", alterando seu comprimentojogo crash da blazeonda e tornando-as mais avermelhadas. Esse processo é conhecido como "desvio para o vermelho".

Se separarmos a luz das galáxias distantes nas cores que as compõem, semelhante ao que pode ser feito com um prisma, podemos reconhecer o efeito do desvio para o vermelho.

Quanto mais distante a galáxia, maior será o seu desvio para o vermelho. Dessa forma, podemos estimar a distância para as galáxias.

O Desi vai observar cercajogo crash da blaze35 milhõesjogo crash da blazegaláxias para medir seus desvios para o vermelho.

Juntamente com suas posições no céu, essas distâncias nos permitirão construir um mapa tridimensional da distribuiçãojogo crash da blazegaláxiasjogo crash da blazeum grande volume do universo.

Um detalhe importante é que quanto mais distante uma galáxia, maisjogo crash da blazeluz viajajogo crash da blazenossa direção. Portanto, ao observar galáxias a diferentes distânciasjogo crash da blazenós, podemos estudar a evolução do universo ao longo do tempo.

jogo crash da blaze BBC - Como esse mapa o ajudará a entender o que é energia escura?

jogo crash da blaze Sánchez - Os dados do Desi nos permitirão reconstruir com precisão a história da expansão do universo e a taxajogo crash da blazeformação da estrutura ao longojogo crash da blazeum períodojogo crash da blaze11 bilhõesjogo crash da blazeanos.

Esses dados vão permitir caracterizar as propriedades da energia escura com grande precisão.

Todos os dados que temos hoje são consistentes com o modelo cosmológico padrão, no qual a energia escura corresponde à "energiajogo crash da blazevácuo".

Essa é uma energiajogo crash da blazeorigem quântica, pequena, mas irredutível, que é uma propriedade do próprio espaço, mesmo na ausênciajogo crash da blazematéria.

Esse componente aumenta continuamente o espaço, impulsionando a expansão acelerada do universo.

De qualquer forma, podemos esperar uma caracterização muito mais precisa da energia escura quando tivermos os dados do Desi, o que nos aproximará um pouco das respostas às grandes questões abertas da cosmologia.

jogo crash da blaze BBC - Por que o Desi ajudará a testar a teoria da gravidadejogo crash da blazeEinstein?

jogo crash da blaze Sánchez - No contexto da relatividade geral, a expansão acelerada do universo implica na existênciajogo crash da blazeenergia escura.

Alternativamente, isso poderia ser interpretado como a indicaçãojogo crash da blazeum problema na teoriajogo crash da blazeEinstein, evidênciajogo crash da blazeque ela não descreve corretamente o modo como a gravidade se comportajogo crash da blazeescalas cosmológicas.

A distribuiçãojogo crash da blazegaláxias no universo que será observada pelo Desi nos permitirá testar as previsões da relatividade geraljogo crash da blazeescalas cosmológicas, muito maiores do que as usadasjogo crash da blazeoutros testes.

Os dados do Desi nos ajudarão a distinguir entre os dois cenários possíveis para a origem da expansão acelerada do universo: a existênciajogo crash da blazeenergia escura ou a necessidadejogo crash da blazemodificar a teoria da relatividade geraljogo crash da blazeEinstein.

jogo crash da blaze BBC - Como você decidiu se dedicar ao estudo da energia escura?

jogo crash da blaze Sánchez - Desde a adolescência, eu já sabia que queria me dedicar à cosmologia. A descoberta da aceleração cósmica ocorreu logo após o início dos meus estudos.

A importância dessa descoberta foi reconhecida com o Prêmio Nobeljogo crash da blazeFísicajogo crash da blaze2011. Ela revolucionou o campo da cosmologia para torná-la uma das áreas mais dinâmicas da física.

Tive a sortejogo crash da blazecomeçar minha carreira a tempojogo crash da blazefazer parte desse desenvolvimento.

Me considero muito sortudo por poder contribuir com meu trabalho para a tarefajogo crash da blazeentender nosso universo com mais detalhes.

jogo crash da blaze BBC - O que você sente quando pensa que nós só conhecemos 5% do universo?

jogo crash da blaze Sánchez - Isso gera ainda mais curiosidadejogo crash da blazemim.

O desejojogo crash da blazeconhecer nosso universo e as leis que o controlam com mais detalhes é a principal motivação do meu trabalho ejogo crash da blazemuitosjogo crash da blazemeus colegas.

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