Energia escura e buraco negro: veja o que cientistas descobriram sobre ambos

Na década de 1990, descobriu-se que a expansão do universo estava se acelerando. Para explicar isso, foi proposto que a energia escura é o que separa os objetos com uma força maior que a gravidade. Isso tem a ver com o conceito de Albert Einstein sobre a constante cosmológica, que se opõe à gravidade e impede o colapso do Universo.

Essa é a hipótese apresentada no artigo de 2003, “Energia Fantasma e o Fim do Universo”, sobre como o Universo pode acabar. Considerando a teoria de que a energia escura existe – é uma pressão negativa, o oposto da gravidade –, ela seria responsável pela expansão cada vez mais acelerada do Universo.

Se a quantidade dessa energia escura aumentar com o tempo, ao contrário de algumas teorias em que ela permanece constante, a pressão pode se tornar tão intensa que abalará estrelas e planetas bilhões de anos no futuro.

Naturalmente, é tentador pensar que a matéria escura pode consistir em buracos negros. Os buracos negros (aqueles que sabemos explicar e entender até certo ponto) formam-se a partir do colapso gravitacional de estrelas com massa superior a dez vezes a massa do Sol.

Os cientistas analisaram nove bilhões de anos de dados de buracos negros. A ideia era descobrir se esses fenômenos supermassivos simplesmente crescem acumulando matéria (por exemplo, engolindo estrelas ou se fundindo com outros buracos negros) ou se há outras explicações.

A grande resposta e descoberta

A grande descoberta é que os buracos negros aumentaram de sete a vinte vezes em relação às medições anteriores. E isso não poderia ser resultado simplesmente de buracos negros absorvendo estrelas ou colidindo uns com os outros.

Assim, os cientistas chegaram à conclusão de que os buracos negros crescem em sincronia e harmonia com o Universo. A descrição exata diz que os buracos vêm:

“[…] superando as forças de captura de luz e esmagamento de estrelas em seus núcleos com um tipo hipotético de energia escura chamada energia de vácuo, que os faz expandir cada vez mais para fora. E, de alguma forma, eles arrastam consigo todo o tecido do cosmos.”

Portanto, a equipe concluiu que a energia escura medida no Universo pode ter explicação pela energia do vácuo dos buracos negros. Essa é a primeira vez que os astrônomos observaram que os buracos negros realmente contêm essa energia “oca” e que cresce à medida que o Universo se expande.

Além disso, a equipe calculou quanta energia escura no Universo é atribuível a esse processo de acoplamento. Eles concluíram que os buracos negros têm o potencial de fornecer a energia do vácuo necessária para explicar toda a energia escura que medimos.

“Este é um resultado realmente surpreendente. Começamos observando como os buracos negros crescem ao longo do tempo e podemos ter encontrado a resposta para um dos maiores problemas da cosmologia”, disse Dave Clements, um dos pesquisadores.

Os estudiosos estão animados com a descoberta.

“Se a teoria se mantiver, então isso vai revolucionar toda a cosmologia, porque finalmente temos uma solução para a origem da energia escura que tem deixado perplexos cosmólogos e físicos teóricos por mais de 20 anos”, diz Chris Pearson, um astrofísico do Rutherford Appleton Laboratory (RAL).