Estaríamos nós, na Terra, vivendo dentro de um gigantesco vazio?

Um dos maiores mistérios da cosmologia até hoje é a taxa com que o universo está se expandindo. Embora isso possa ser previsto usando o modelo padrão da cosmologia, também conhecido como matéria escura lambda fria, os dados não são precisos. Esse modelo é baseado em observações detalhadas da luz que sobrou do Big Bang — chamada radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB).

A expansão do universo faz com que as galáxias se afastem uma das outras. Logo, quando mais longe estão de nós, mais rapidamente elas se movimentam. Infelizmente para o modelo padrão, os valores conhecidos pela humanidade têm sido contestados, levando ao que os cientistas chamam de "tensão de Hubble". Por conta disso, um novo artigo apresenta uma explicação possível para a discrepância de dados: estamos vivendo em um vazio gigante no espaço.

Separação do universo

(Fonte: GettyImages)

Dentro do modelo padrão, viver em um vazio tão grande e profundo é inesperado. A CMB, por exemplo, fornece um retrato da estrutura do universo infantil, sugerindo que a matéria hoje deveria estar espalhada de maneira bastante uniforme. No entanto, contar diretamente o número de galáxias em diferentes regiões sugere que estamos localizados em um espaço distante.

Para testar essa ideia, o novo modelo proposto por pesquisadores não incorporou a matéria escura lambda fria nos cálculos. Em vez disso, os cientistas criaram uma teoria alternativa chamada Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND), a qual foi originalmente proposta para explicar anomalias nas velocidades de rotação das galáxias.

A história geral da expansão cósmica de MOND seria semelhante ao modelo padrão, mas indica que a taxa de expansão do universo flutua dependendo da localização. Com isso, os dados produzidos atualmente mostram que estamos bastante próximos do centro de um grande vazio no universo.

Confirmação dos dados

(Fonte: GettyImages)

Na visão dos cientistas, se o universo se expandisse 10% mais rapidamente ao longo da grande maioria da história cósmica, isso significa que ele também seria 10% mais jovem dos que acreditávamos. A existência de um vazio local profundo e extenso nas contagens de números de galáxias, por sua vez, sugerem fortemente que a estrutura cresce mais rápido do que o esperado na matéria escura lambda fria em escalas de dezenas a centenas de milhões de anos-luz.

Dado que a gravidade é a força dominante em escalas tão grandes, a teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein, teria que ser alargada para comportar as novas informações. Contudo, não temos uma boa maneira de medir como a gravidade se comporta em escalar muito maiores, pois não existem objetos tão grandes ligados gravitacionalmente. 

Sendo assim, podemos assumir que a Relatividade Geral permanece sendo uma teoria válida e podemos compará-la com as novas informações, mas ainda existem diversas tensões em relação ao nosso melhor modelo de cosmologia. Mesmo que as mudanças necessárias não sejam drásticas, podemos estar testemunhando a primeira evidência crível em mais de um século de que precisamos mudar a nossa teoria da gravidade.