Energia Escura

Novidades espetaculares na física podem surgir não somente através do nascimento de uma nova teoria fundamental, como teoria de strings ou gravitação quântica. Mistérios profundos são também trazidos à tona a partir dados experimentais e observacionais que implicam na reformulação de modelos, mesmo aqueles baseados em velhas teorias. Um privilégio nosso é o de estarmos vivenciando uma idade de ouro da Cosmologia. Até agora a experiência tem confirmado espetacularmente a teoria da relatividade geral de Einstein. Embora a Cosmologia física seja hoje baseada neste paradigma, são os aperfeiçoamentos deste modelo que nos trazem realidades fantásticas. Provavelmente as mais espantosas das observações cosmológicas sejam aquelas dos anos 20 de que a Via-Láctea é somente uma galáxia entre bilhões de outras, e a de Hubble de 1929, de que o universo está em expansão. Por mais estranho que seja o conceito de um universo expansivo, tal fato era previsto num dos primeiros modelos cosmológicos relativistas, modelo de Friedmann, de 1922, baseado essencialmente nas hipóteses de homogeneidade e isotropia da matéria que o forma. O conceito da galáxia como um universo-ilha também já havia sido especulado por Kant no século XVIII. Mesmo os outros pilares observacionais do modelo cosmológico padrão, que são a abundância relativa dos elementos leves (especialmente hélio, deutério e lítio), produzidos nas primeiras reações nucleares, ocorridas entre o primeiro segundo e os primeiros minutos após o Big Bang, e a existência da radiação cósmica de fundo, descoberta em 1965 – uma espécie de afterglow do Big Bang, eram resultados já previstos por George Gamov, nos anos 40 e 50. Nesta presente fase de telescópios orbitais, um grande fluxo de informações chega todos os meses, transformando a cosmologia relativista num modelo extremamente verificável, de acordo com os mais estritos cânones que definem “boa” ciência. A grande novidade relativamente recente é aquele proveniente de dados de supernovas obtidos a partir de 1998, indicando que a expansão do universo é acelerada, indicando que cerca de 72% do conteúdo de energia do universo é proveniente de uma energia escura, capaz de gerar uma pressão negativa. Sua natureza é atualmente alvo de intensos estudos teóricos. Isso se soma ao mais antigo problema da matéria escura, associada às observações de velocidades orbitais de estrelas em galáxias e lentes gravitacionais, que deve corresponder a aproximadamente 23 % do conteúdo de matéria-energia do universo. Sua natureza é também desconhecida até o momento. A matéria-energia que conhecemos forma somente 5% por certo do conteúdo do nosso universo. Tais fatos não foram previstos teoricamente e constituem num dos maiores mistérios da física atual. Essencialmente o modelo do Big Bang inflacionário não foi alterado com a observação da expansão acelerada do universo. Somente um novo ingrediente, chamado energia escura, foi agregado.