Energia escura ... Ainda não sabemos exatamente o que é ou de onde vem. Ester Piedipalumbo, estão analisando mais de perto uma maneira de medir esse enigma energético e estão fazendo isso com uma das fontes mais intensas que podem encontrar: explosões de raios gama.
“Somos capazes de determinar a distância de uma explosão com base nas propriedades da radiação emitida durante as explosões de raios gama. Dado que algumas dessas explosões estão relacionadas aos objetos mais remotos do espaço que conhecemos, somos capazes, pela primeira vez, de avaliar a velocidade da expansão do espaço-tempo, mesmo nos períodos relativamente iniciais após o Big Bang ”. diz o Prof. Marek Demianski (FUW).
O que gerou esse novo método? Em 1998, os astrônomos mediam a energia liberada pelos eventos das supernovas do tipo Ia e percebiam que as forças expulsas eram consistentes. Muito parecido com o modelo de vela padrão, este lançamento poderia ser usado para determinar distâncias cósmicas. Mas havia apenas uma ressalva ... Quanto mais remoto o evento, mais fraca a assinatura.
Embora esses eventos fracos não estivessem iluminando a noite, eles estavam iluminando o modo como a ciência pensava sobre as coisas. Talvez essas supernovas do tipo Ia estivessem mais longe do que se imaginava ... e se isso fosse verdade, talvez, em vez de desacelerar a expansão do universo, estivesse acelerando! Para definir o modelo Universal, uma nova forma de energia de massa precisava ser introduzida - energia escura - e precisava ser vinte vezes mais do que aquilo que poderíamos perceber. "Durante a noite, a energia escura se tornou, literalmente, o maior mistério do Universo", diz o Prof. Demianski. Em um modelo apresentado por Einstein, é uma propriedade da constante cosmológica - e outro modelo sugere que a expansão acelerada é causada por algum campo escalar desconhecido. “Em outras palavras, é um ou outro: o espaço-tempo se expande por si só ou é expandido por um campo físico escalar dentro dele”, diz o Prof. Demianski.
Então, qual é o objetivo dos estudos? Se for possível usar uma explosão de raios gama como um tipo de vela padrão, os astrônomos poderão avaliar melhor a densidade da energia escura, permitindo refinar ainda mais os modelos. Se permanecer monofônico, pertence à constante cosmológica e é uma propriedade do espaço-tempo. No entanto, se a aceleração do Universo for propriedade de um campo escalar, a densidade da energia escura será diferente. “Isso costumava ser um problema. Para avaliar as mudanças na densidade da energia escura imediatamente após o Big Bang, é preciso saber como medir a distância a objetos muito remotos. Tão remota que até as supernovas do Tipo Ia conectadas a elas são muito fracas para serem observadas ”, diz Demianski.
Agora, a verdadeira pesquisa começa. As rajadas de raios gama precisavam ter seus níveis de energia medidos e, para isso, com precisão significava olhar para estudos anteriores que continham fontes verificadas de distância, como as supernovas do tipo Ia. “Focamos nessas instâncias. Sabíamos a distância da galáxia e também sabíamos quanta energia da explosão atingiu a Terra. Isso nos permitiu calibrar a explosão, ou seja, calcular a energia total da explosão ”, explica o Prof. Em seguida, o próximo passo foi encontrar dependências estatísticas entre as várias propriedades da radiação emitida durante uma explosão de raios gama e o energia total da explosão. Tais relações foram descobertas. “Não podemos fornecer uma explicação física do porquê de certas propriedades das rajadas de raios gama estarem correlacionadas”, ressalta o professor. “Mas podemos dizer que, se a radiação registrada tem tais e tais propriedades, a explosão teve tanta e tanta energia. Isso nos permite usar rajadas como velas padrão, para medir distâncias. ”
O Dr. Ester Piedipalumbo e uma equipe de pesquisadores das universidades de Varsóvia e Nápoles assumiram a manopla. Apesar desse novo conceito fascinante, a realidade é que explosões distantes de raios gama são incomuns. Mesmo com 95 candidatos listados no catálogo da Amanti, simplesmente não havia informações suficientes para identificar a energia escura. “É uma decepção bastante. Mas o importante é o fato de termos em mãos uma ferramenta para verificar hipóteses sobre a estrutura do Universo. Tudo o que precisamos fazer agora é esperar pelos próximos fogos de artifício cósmicos ”, conclui o Prof. Demianski.
Que os jogos comecem…
Fonte da história original: Comunicado de imprensa da Universidade de Varsóvia. Para Leituras Adicionais: Modelos cosmológicos em teorias tensoriais escalares de gravidade e observações: uma classe de soluções gerais.
