Há um quarto de século, os estudos sobre a origem, a dinâmica e o futuro do nosso universo se tornaram ainda mais complexos. Em um artigo publicado em 1998, os astrofísicos Saul Permuter, Brian Schmidt e Adam Riess relataram uma observação que ia contra as teorias mais aceitas no campo da cosmologia. Por alguma razão desconhecida, a expansão do universo está acelerando. Este fenômeno ganhou o nome de energia escura, e valeu ao trio de pesquisadores o prêmio Nobel de 2011.
Antes de constatar essa aceleração, porém, os cosmólogos já se surpreenderam ao perceber que o universo vive em expansão, não sendo estático como se acreditava. Isso só foi possível graças a medidas observacionais, com informações recebidas por meio de ondas eletromagnéticas. “A partir da luz emitida por estrelas, galáxias ou até mesmo objetos distantes, foi possível descobrir que as galáxias mais distantes estavam se afastando de nós”, explica o cosmólogo Rogério Rosenfeld, docente do IFT-Unesp. “Com mais desenvolvimento tecnológico, a partir da década de 30 foi possível observar que as galáxias estavam se afastando da nossa. Outra observação importante foi que, à medida que elas ficam mais distantes, a velocidade com a qual elas se afastam aumenta. Essa é a chamada Lei de Hubble”, conta o docente para o podcast Prato do Dia.
Por muito tempo, porém, algo intrigou os cientistas. A física prevê quatro forças fundamentais da natureza: a força nuclear forte, a força nuclear fraca, a força eletromagnética e a força gravitacional. Entre elas, a única capaz de atuar em escalas cosmológicas é a última, a força gravitacional. Esta, porém, tem uma característica peculiar: ao contrário da força eletromagnética, que tem efeitos de atração, quando pólos opostos de um imã estão próximos, ou de repulsão, quando interagem polos iguais, a força gravitacional é apenas atrativa. “Isso implica que a velocidade das galáxias se afastando deveria diminuir, como ocorre quando lançamos um objeto para cima: a velocidade dele diminui porque a força gravitacional é atrativa, a terra atrai esse objeto para baixo”, explica o cosmólogo.
As observações, porém, indicavam outra coisa: as galáxias estavam se afastando de maneira acelerada, com uma velocidade cada vez maior. Isso levou a necessidade de teorizar a existência de uma nova componente do universo, que ficou conhecida como energia escura. “Hoje temos muitas evidências que comprovam a existência dessa componente, então não temos dúvidas que ela existe, mas ainda não sabemos o porquê dessa aceleração estar acontecendo”, comenta Rosenfeld.
Para investigar esse e outros mistérios do universo, foi criada a colaboração internacional Dark Energy Survey (Levantamento de Energia Escura), que conta com mais de 400 cientistas, distribuídos em 25 instituições ao longo de 7 países. Rogério é um dos pesquisadores que compõem a equipe que, atualmente, está analisando o levantamento de mais de 300 milhões de galáxias, buscando compreender a energia escura e a matéria escura. O professor comenta que isso só foi possível graças a um equipamento desenvolvido especialmente para esse levantamento, a Câmera de Energia Escura (Dark Energy Camera, em inglês), responsável por tirar fotografias do universo com uma resolução próxima aos 700 megapixels (MP). A nível de comparação, a resolução da câmera de um celular pode variar entre 5 MP e 108 MP.
Ao longo da entrevista, o docente contou anedotas da história da cosmologia, detalhes sobre como as análises e observações espaciais são feitas, além de frisar a importância de estudos em ciência fundamental. Confira a íntegra desta edição do Prato do Dia, disponível na mídia abaixo, pode ser ouvida também na plataforma Podcast Unesp, bem como nos tocadores Google Podcasts, Spotify e Deezer.