O universo pode estar oscilando como o som de um copo de cristal

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Não muito diferente dos sons que um cálice de cristal faz ao ser tocado, o espaço-tempo e o universo em si podem estar oscilando através de bilhões de anos do tempo cósmico, dizem os físicos Harry Ringermacher e Lawrence Mead, da Universidade de Southern Mississippi (USM), em Hattiesburg, nos EUA.

Os cientistas analisaram detalhadamente cerca de 400 pontos de dados de supernovas tipo 1a e os compararam com o tempo cósmico. Eles concluíram que a velocidade de expansão do universo variou pelo menos sete vezes durante a sua história de 13,8 bilhões de anos.

"Descobrimos que o universo esteve se agitando durante a sua expansão e que sete desses ciclos ou oscilações ocorreram desde o início dos tempos", afirma Ringermacher, principal autor do estudo. "Cada ciclo consiste em uma desaceleração, seguida de um aumento de velocidade, seguido de outra desaceleração".

Ringermacher diz que eles também observaram "harmônicas" secundárias dessas agitações universais nos ciclos 14 e 21, semelhante às harmônicas secundárias produzidas por instrumentos musicais. "Se você pensar no volume tridimensional em expansão do universo como um copo bidimensional, então um toque no vidro fará com que ele ressoe ou oscile", compara.

"Nós postulamos a existência de um 'campo escalar", uma força variável não direcional no espaço-tempo que é essencialmente a mesma responsável pela inflação, mas que penetra na época atual". Ringermacher observa que este campo escalar é, possivelmente, a causa das oscilações.

"Este novo modelo substitui a matéria escura tradicional nas equações de Einstein por um termo em oscilação", projeta Ringermacher. "Na realidade, a 'onda' tem propriedades tanto da matéria escura quanto da energia escura".

Com a descoberta da energia escura em 1998, os astrônomos reconheceram que o universo tinha, na verdade, feito a transição de um cosmos desacelerado para um cosmos acelerado pelo menos uma vez - quando o universo tinha cerca de metade de sua idade atual.

As extremamente brilhantes supernovas do tipo 1a são amplamente consideradas pelos astrofísicos como "velas padrão" para medir a expansão do universo. Uma maneira diferente de enxergar os dados referentes a elas foi o que levou aos novos resultados.

"Ao descobrir uma nova maneira confiável de traçar as distâncias de eventos de supernovas contra o tempo, fomos capazes de ver características nos dados que até agora estavam obscuras", diz Ringermacher.

As oscilações apareceram nos dados entre 8,3 bilhões de anos atrás e 1,4 bilhões de anos atrás, e parecem continuar até ao presente, mas são muito pequenas.

"As oscilações mais novas, de acordo com nosso novo modelo, ocorreram cerca de 500 milhões de anos após o Big Bang e indicam uma desaceleração significativa do universo", afirma Ringermacher. "Esta primeira desaceleração foi significativamente maior do que o previsto pelo modelo padrão da cosmologia do Big Bang".

Ringermacher diz que esta desaceleração pode explicar por que as observações do início do universo mostram mais estruturas galácticas do que o previsto. A desaceleração poderia ter permitido que a matéria se aglutinasse em estrelas e proto-galáxias.

"Uma possibilidade mais remota é que essa 'onda' seja o resultado de uma colisão entre o nosso universo e outro; o que implica que a matéria escura e a energia escura estão relacionadas a eventos em dimensões mais altas", indica o físico.