Além do DESI, uma série de novos instrumentos estarão online nos próximos anos, incluindo o Observatório Vera Rubin de 8,4 metros no Chile, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA e a missão Euclid da Agência Espacial Europeia.
“Nossos dados em cosmologia deram saltos enormes nos últimos 25 anos e estão prestes a dar saltos ainda maiores”, disse Frieman.
À medida que acumulam novas observações, os investigadores podem continuar a descobrir que a energia escura parece tão constante como tem sido durante uma geração. Ou, se a tendência continuar na direção sugerida pelos resultados do DESI, poderá mudar tudo.
Nova Física
Se a energia escura estiver enfraquecendo, não pode ser uma constante cosmológica. Em vez disso, pode ser o mesmo tipo de campo que muitos cosmólogos pensam que desencadeou um momento de expansão exponencial durante o nascimento do Universo. Este tipo de “campo escalar” poderia preencher o espaço com uma quantidade de energia que inicialmente parece constante – como a constante cosmológica – mas que eventualmente começa a diminuir com o tempo.
“A ideia de que a energia escura está variando é muito natural”, disse Paulo Steinhardt, cosmólogo da Universidade de Princeton. Caso contrário, continuou ele, “seria a única forma de energia que conhecemos que é absolutamente constante no espaço e no tempo”.
Mas essa variabilidade provocaria uma profunda mudança de paradigma: não estaríamos vivendo num vácuo, que é definido como o estado de menor energia do universo. Em vez disso, habitaríamos um estado energizado que deslizaria lentamente em direção a um verdadeiro vácuo. “Estamos acostumados a pensar que vivemos no vácuo”, disse Steinhardt, “mas ninguém prometeu isso”.
O destino do cosmos dependeria da rapidez com que o número anteriormente conhecido como constante cosmológica declinasse e até onde ele poderia ir. Se chegar a zero, a aceleração cósmica pararia. Se cair suficientemente abaixo de zero, a expansão do espaço se transformaria numa contração lenta – o tipo de reversão necessária para teorias cíclicas da cosmologiacomo os desenvolvidos por Steinhardt.
Os teóricos das cordas compartilham uma perspectiva semelhante. Com a proposta de que tudo se resume à vibração das cordas, eles podem tecer universos com diferentes números de dimensões e todo tipo de partículas e forças exóticas. Mas eles não consigo construir facilmente um universo que mantém permanentemente uma energia positiva estável, como o nosso universo parece fazer. Em vez disso, na teoria das cordas, a energia deve cair suavemente ao longo de milhares de milhões de anos ou cair violentamente para zero ou para um valor negativo. “Essencialmente, todos os teóricos das cordas acreditam que é uma coisa ou outra. Não sabemos qual”, disse Cumrun Vafa da Universidade de Harvard.
Evidências observacionais de um declínio gradual da energia escura seriam uma vantagem para o cenário de queda suave. “Isso seria incrível. Seria a descoberta mais importante desde a descoberta da própria energia escura”, disse Vafa.
Mas, por enquanto, tais especulações estão enraizadas na análise do DESI apenas de formas mais vagas. Os cosmólogos terão de observar muitos milhões de galáxias a mais antes de pensarem seriamente em revolução.
“Se isto se mantiver, poderá iluminar o caminho para uma compreensão nova e potencialmente mais profunda do universo”, disse Riess. “Os próximos anos devem ser muito reveladores.”
História original reimpresso com permissão de Revista Quanta, uma publicação editorialmente independente do Fundação Simons cuja missão é melhorar a compreensão pública da ciência, cobrindo desenvolvimentos e tendências de pesquisa em matemática e ciências físicas e biológicas.
