A estrutura do universo, tal como o entendemos atualmente, consiste em três componentes básicos: “matéria comum”, “energia escura” e “matéria escura”. No entanto, novas pesquisas viram esse modelo estabelecido de cabeça para baixo.
Um estudo recente conduzido por Universidade de Ottawa Fornece evidências convincentes que desafiam o modelo tradicional do universo, sugerindo que pode não haver espaço para matéria escura dentro dele.
O núcleo do novo modelo CCC+TL
Matéria escura, termo usado em cosmologia, refere-se à matéria indescritível que não interage com a luz ou campos eletromagnéticos e só pode ser identificada por meio de efeitos gravitacionais.
Apesar da sua natureza misteriosa, a matéria escura tem sido um elemento-chave na explicação do comportamento de galáxias, estrelas e planetas.
No centro desta pesquisa está… Rajendra Gupta, Distinto Professor de Física da Faculdade de Ciências. A abordagem inovadora de Gupta envolve a integração de dois modelos teóricos: constantes de acoplamento variáveis (CCC) e “luz cansada” (Lira turca), conhecidos em conjunto como modelo CCC+TL.
Este modelo explora a ideia de que as forças da natureza diminuem ao longo do tempo cósmico e que a luz perde a sua energia ao longo de grandes distâncias.
Esta teoria foi exaustivamente testada e é consistente com várias observações astronômicas, incluindo a distribuição das galáxias e a evolução da luz do universo primitivo.
Consequências de um universo sem matéria escura
Esta descoberta desafia o entendimento tradicional de que a matéria escura representa cerca de 27% do universo, a matéria comum representa menos de 5% e o resto é energia escura, ao mesmo tempo que redefine a nossa visão da idade e expansão do universo.
“Os resultados do estudo confirmam o nosso trabalho anterior, que sugeria que o Universo tem 26,7 mil milhões de anos, o que nega a necessidade de matéria escura”, explica Gupta.
Ele continuou: “Ao contrário das teorias cosmológicas padrão que atribuem a expansão acelerada do universo à energia escura, as nossas descobertas indicam que esta expansão se deve às forças fracas da natureza, e não à energia escura”.
A ciência por trás da descoberta de Gupta
Uma parte integrante da pesquisa de Gupta inclui a análise de “Desvios para o vermelho“, um fenômeno no qual a luz se desloca em direção à parte vermelha do espectro.
Ao examinar dados sobre a distribuição de galáxias em baixos redshifts e o tamanho angular do horizonte acústico em altos redshifts, Gupta apresenta um argumento convincente contra a existência de matéria escura, ao mesmo tempo que permanece consistente com as principais observações cosmológicas.
“Existem muitos artigos que questionam a existência da matéria escura, mas o meu artigo é o primeiro, que eu saiba, que descarta a sua existência cosmológica, ao mesmo tempo que é consistente com as principais observações cosmológicas que tivemos tempo de confirmar”, conclui Gupta com confiança. .
Implicações e direções futuras
Em suma, a investigação inovadora de Rajendra Gupta desafia fundamentalmente o modelo cosmológico prevalecente ao propor um universo sem a necessidade de matéria escura.
Ao incorporar constantes de acoplamento variáveis e teorias cansadas da luz, Gupta não apenas desafia a compreensão convencional da estrutura cósmica, mas também oferece uma nova perspectiva sobre a expansão e a idade do universo.
Este estudo fundamental apela à comunidade científica para reconsiderar crenças de longa data sobre a matéria escura e oferece novas e excitantes formas de compreender as forças e propriedades fundamentais do Universo.
Através de uma análise diligente e de uma abordagem ousada, o trabalho de Gupta representa um importante passo em frente na nossa busca para desvendar os mistérios do universo.
Mais sobre matéria escura
Conforme discutido acima, a matéria escura continua sendo um dos aspectos mais misteriosos do nosso universo. Apesar de ser invisível e de não emitir, absorver ou refletir luz, a matéria escura desempenha um papel crucial no universo.
Muitos cientistas, embora certamente não Rajendra Gupta, inferem a sua existência a partir dos efeitos gravitacionais que exerce sobre a matéria visível, a radiação e a estrutura em grande escala do universo.
A base da teoria da matéria escura
A teoria da matéria escura surgiu de discrepâncias entre a massa observada de grandes objetos astronômicos e sua massa calculada com base em seus efeitos gravitacionais.
Na década de 1930, o astrônomo Fritz Zwicky foi um dos primeiros a sugerir que a matéria invisível poderia explicar a massa “ausente” no universo. Grupo coma Das galáxias.
Desde então, as evidências continuaram a aumentar, incluindo curvas de rotação de galáxias que indicam a presença de muito mais massa do que pode ser explicada apenas pela matéria visível.
papel no universo
Acredita-se que a matéria escura represente cerca de 27% da massa e energia total do universo. Ao contrário da matéria comum, a matéria escura não interage com a força eletromagnética, o que significa que não absorve, reflete ou emite luz, tornando extremamente difícil a sua detecção direta.
Sua existência é inferida a partir dos efeitos da gravidade na matéria visível, da curvatura da luz (lente gravitacional) e de seu efeito na radiação cósmica de fundo em micro-ondas.
A busca é evasiva
Os cientistas desenvolveram várias maneiras inovadoras de detectar indiretamente a matéria escura. Experimentos como os realizados com detectores de partículas subterrâneas e telescópios espaciais visam observar os subprodutos das interações ou aniquilação da matéria escura.
Grande Colisor de Hádrons (LHC) no CERN também procura sinais de partículas de matéria escura em colisões de partículas de alta energia. Apesar destes esforços, a matéria escura ainda não foi detectada diretamente, o que a torna um dos desafios mais importantes da física moderna.
O futuro da pesquisa da matéria escura
A busca pela compreensão da matéria escura continua a impulsionar avanços na astrofísica e na física de partículas. Observações e experiências futuras poderão revelar a natureza da matéria escura, lançando luz sobre este mistério cósmico.
À medida que a tecnologia avança, a esperança é detectar diretamente partículas de matéria escura ou encontrar novas evidências que possam confirmar ou desafiar as nossas teorias atuais sobre a formação do universo.
Na sua essência, a teoria da matéria escura sublinha a nossa busca para compreender os vastos e invisíveis componentes do universo. A sua solução tem o potencial de revolucionar a nossa compreensão do universo, desde as menores partículas até às maiores estruturas do universo.
Mais sobre o modelo CCC+TL
Conforme mencionado acima como um elemento-chave da pesquisa de Gupta, dois conceitos interessantes, constantes de acoplamento variáveis (CCC) e o modelo de “luz cansada” (TL), capturaram a imaginação de cientistas e astrônomos. Recentemente, estas duas teorias foram combinadas num novo quadro conhecido como modelo CCC+TL.
Fundações do CCC+TL
Constantes de acoplamento variáveis (CCC)
A teoria dos invariantes de acoplamento variável postula que as constantes fundamentais da natureza, que determinam a intensidade das forças entre as partículas, não são constantes, mas variam em todo o universo.
Esta diferença poderá ter efeitos profundos nas leis da física tal como as conhecemos, afetando tudo, desde as estruturas atómicas até ao comportamento das galáxias.
Modelo “Tired Light” (TL).
Por outro lado, o modelo da “luz cansada” fornece uma explicação radical para o desvio para o vermelho observado na luz de galáxias distantes.
Em vez de atribuir este desvio para o vermelho à expansão do universo, como faz a teoria do Big Bang, o modelo TL propõe que a luz perde energia – e é, portanto, desviada para o extremo vermelho do espectro – à medida que viaja através do espaço.
Essa perda de energia pode ser devida a interações com partículas ou campos, causando a “fadiga” da luz em grandes distâncias.
Mesclar CCC e TL
O modelo CCC+TL representa uma tentativa ambiciosa de integrar estas duas teorias num quadro coerente. Ao fazê-lo, pretende fornecer novos conhecimentos sobre o comportamento do Universo em grandes escalas e em enormes escalas de tempo.
Implicações para a cosmologia
Combinar CCC e TL em um único modelo tem implicações de longo alcance para a cosmologia. Desafia a compreensão tradicional da expansão cósmica e da constância das leis físicas em todo o universo.
Se o modelo CCC+TL estiver correto, poderá levar a uma mudança de paradigma na forma como explicamos os fenômenos cósmicos, desde a radiação cósmica de fundo em micro-ondas até a formação e evolução de galáxias.
Potenciais desafios e críticas
Tal como acontece com qualquer teoria inovadora, o modelo CCC+TL enfrenta ceticismo e desafios por parte da comunidade científica. Os críticos argumentam que há fortes evidências para apoiar a constância das constantes físicas e a expansão do universo de acordo com o modelo do Big Bang.
Além disso, o modelo CCC+TL deve enfrentar a falta de evidências observacionais diretas de constantes de acoplamento alteradas ou mecanismos subjacentes à “luz cansada”.
Perspectivas futuras e pesquisas sobre CCC+TL
Apesar destes desafios, o modelo CCC+TL abre novos caminhos para investigação e exploração. Os cientistas estão estudando os fundamentos teóricos do modelo, além de projetar experimentos e observações para testar suas previsões.
Procure por evidências
Um foco principal é identificar evidências experimentais que possam apoiar ou refutar as constantes variáveis e os mecanismos de perda de energia propostos pelo modelo.
Isto inclui medições precisas da radiação cósmica de fundo, estudos de supernovas distantes e pesquisas por diferenças nas constantes fundamentais em diferentes regiões do universo.
O papel da tecnologia avançada no CCC+TL
Os avanços na tecnologia, especialmente em telescópios e detectores, desempenham um papel crucial no teste do modelo CCC+TL.
Estes instrumentos permitem aos astrónomos observar o Universo com detalhe e sensibilidade sem precedentes, revelando potencialmente fenómenos que podem apoiar ou desafiar o modelo.
Em suma, o modelo CCC+TL representa uma encruzilhada ousada entre duas teorias não convencionais, proporcionando uma nova perspectiva sobre o funcionamento do universo.
Embora enfrente desafios significativos, a sua exploração é uma prova da natureza dinâmica e em constante evolução da investigação cosmológica.
À medida que as nossas ferramentas e compreensão melhoram, a nossa compreensão dos segredos mais profundos do universo também melhorará, talvez com o modelo CCC+TL mostrando o caminho.
O estudo completo foi publicado em Jornal Astrofísico.
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