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A teoria da relatividade geral de Albert Einstein foi provada correta na maior escala até agora. Uma análise de milhões de galáxias mostra que a maneira como elas evoluíram e se aglomeraram ao longo de bilhões de anos é consistente com suas previsões.
Desde que Einstein apresentou sua teoria da gravidade há mais de um século, pesquisadores têm tentado encontrar cenários onde ela não se sustenta. Mas não houve tal teste no nível das maiores distâncias no universo até agora, diz Mustapha Ishak-Boushaki na Universidade do Texas em Dallas. Ele e seus colegas usaram dados do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) no Arizona para conduzir um.
Detalhes da estrutura cósmica e como ela mudou ao longo do tempo são um teste poderoso de quão bem entendemos a gravidade, porque foi essa força que moldou as galáxias à medida que evoluíram a partir de pequenas variações na distribuição de matéria no universo primitivo.
O DESI coletou até agora dados sobre como quase 6 milhões de galáxias se aglomeraram ao longo dos últimos 11 bilhões de anos. Ishak-Boushaki e seus colegas combinaram isso com resultados de várias outras grandes pesquisas, como aquelas que mapeiam a radiação cósmica de fundo em micro-ondas e supernovas. Então, eles compararam isso com previsões de uma teoria da gravidade que englobava as ideias de Einstein e teorias concorrentes mais contemporâneas de gravidade modificada. Eles não encontraram nenhum desvio da gravidade de Einstein. Ishak-Boushaki diz que, embora haja algumas incertezas nas medições, ainda não há evidências fortes de que qualquer teoria que se desvie da de Einstein capturaria o estado do universo com mais precisão.
Itamar Allali, da Brown University em Rhode Island, diz que, embora a relatividade geral tenha se mostrado válida em testes extremamente precisos conduzidos em laboratórios, é importante poder testá-la em todas as escalas, incluindo em todo o cosmos. Isso ajuda a eliminar a possibilidade de que Einstein tenha feito previsões corretas para objetos de um tamanho, mas não de outro, diz ele.
A nova análise também oferece dicas de como a energia escura , uma força misteriosa que se acredita ser responsável pela expansão acelerada do universo, se encaixa em nossas teorias da gravidade, diz Nathalie Palanque-Delabrouille do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley na Califórnia. As primeiras formulações de Einstein da relatividade geral incluíam uma constante cosmológica – um tipo de força antigravitacional que desempenhava o mesmo papel que a energia escura – mas resultados anteriores do DESI sugeriram que a energia escura não é constante. Ela pode ter mudado conforme o universo envelheceu, diz Palanque-Delabrouille.
“O fato de vermos concordância com [a relatividade geral] e ainda vermos esse afastamento da constante cosmológica realmente abre a caixa de Pandora do que os dados podem realmente estar nos dizendo”, diz Ishak-Boushaki.
O DESI continuará coletando dados por mais alguns anos e, por fim, registrará as posições e propriedades de 40 milhões de galáxias, o que os três cientistas dizem que trará clareza sobre como casar corretamente a relatividade geral e as teorias da energia escura. Esta nova análise usou apenas um ano de dados do DESI, mas em março de 2025 a equipe compartilhará as conclusões dos três primeiros anos de observações do instrumento.
Allali diz que espera que esses resultados sejam consequentes de várias maneiras importantes, como identificar mudanças na constante de Hubble , que é uma medida da taxa de expansão do universo, estreitar a massa de partículas elusivas chamadas neutrinos e até mesmo procurar por novos ingredientes cósmicos como “radiação escura” .
FONTES:
https://www.desi.lbl.gov/2024/11/19/desi-y1-results-nov-19-guide/
#EINSTEIN #UNIVERSE #RELATIVITY
