Imagine viver em uma bolha. Não uma bolha de sabão, mas uma bolha de espaço-tempo, onde o tempo flui em um ritmo diferente de outras regiões do universo. É o conceito subjacente de Cosmologia da paisagem temporal, uma das teorias cosmológicas alternativas que ganham cada vez mais atenção entre os especialistas.
De acordo com este modelo, a aparente aceleração da expansão do universo que hoje atribuímos ao misterioso energia escura na verdade, poderia ser apenas um efeito óptico, o resultado de “brincar” com relógios cósmicos que batem em ritmos diferentes. Uma ideia que poderia reescrever a história do cosmos como o conhecemos.
O modelo cosmológico padrão sob escrutínio
Para compreender o alcance dessas novas teorias, vamos dar um passo atrás. O atual modelo cosmológico de referência, conhecido como ΛCDM (matéria escura fria lambda), descreve um universo 95% dominado por componentes “escuros”: o matéria escura, o que explica os efeitos gravitacionais extras que observamos em galáxias e aglomerados, e energia escura, uma misteriosa força repulsiva que causaria a expansão acelerada do cosmos.
Apesar dos seus sucessos, o modelo ΛCDM deixa em aberto muitas questões sobre a natureza destes ingredientes exóticos. E é precisamente aqui que entram em jogo as teorias alternativas.
Cosmologia Timescape, “rainha” das teorias alternativas? Um universo de bolhas do tempo
A cosmologia da paisagem temporal, a teoria desenvolvida pelo físico neozelandês David Wiltshire, parte do pressuposto de que o universo é muito menos homogêneo do que o assumido pelo modelo padrão. Enormes vazios alternam-se com regiões densas de matéria, como filamentos e aglomerados de galáxias. De acordo com Wiltshire, essas diferenças na densidade se traduzem em diferenças na taxa de passagem do tempo: os relógios atômicos em uma galáxia poderiam funcionar até um terço mais devagar do que aqueles no vácuo.
Isto não é pouca coisa: em escalas cósmicas, de facto, teriam passado milhares de milhões de anos a mais nas áreas "mais vazias" em comparação com as áreas "mais densas".
A aceleração do universo é apenas uma ilusão de ótica?
O modelo “Timescape” teria consequências cruciais na forma como interpretamos a expansão do universo. Ao olhar para objetos muito distantes, a sua luz passa através destas “bolhas” temporais: se estiverem para além de um grande vazio, parecer-nos-ão que se afastam mais rapidamente do que objetos à mesma distância, mas numa área mais densa.
Como os vazios ocupam uma porção cada vez maior do cosmos ao longo do tempo, isso daria a ilusão de uma aceleração global da expansão. Um efeito puramente de perspectiva, sem a necessidade de invocar a energia escura.
Evidência de supernovas
Sim, ok, mas será que essa teoria realmente “funciona”? Para testar isso, uma equipe de astrônomos analisaram uma amostra de 1535 supernovas do tipo Ia, “velas padrão” cujo brilho nos permite mapear com precisão distâncias e velocidades cósmicas. Resultado: os dados se ajustam à cosmologia do timescape um pouco melhor do que o modelo ΛCDM.
Não é uma prova definitiva, claro, mas é um indício sério de que algo pode não corresponder à nossa descrição atual do universo.
Das teorias alternativas à nova era da cosmologia?
Então, estamos num ponto de viragem? Talvez seja muito cedo para dizer. O modelo padrão continua a ser um quadro de referência formidável, e outras teorias alternativas (de mudanças na gravidade a cenários do multiverso) estão igualmente concorrendo para explicar o mistério da aceleração cósmica. Mas uma coisa é certa: a cosmologia é um canteiro de obras aberto e fervilhante de ideias inovadoras, onde velhas certezas são questionadas e novos horizontes se abrem.
Quer prevaleça a cosmologia temporal ou outro modelo, nos próximos anos testemunharemos uma revolução na nossa compreensão do universo. Novas missões como Euclides e o telescópio Vera Rubin eles coletarão dados de precisão sem precedentes para testar essas teorias. E quem sabe, talvez os mesmos instrumentos que deram o Prêmio Nobel à energia escura acabem assinando a sua “certidão de óbito”. Afinal, é assim que a ciência procede: através de desafios, revoluções e reviravoltas. Mal podemos esperar para descobrir como isso termina.
