A teoria da relatividade geral de Einstein foi provada várias vezes e é geralmente aceita como uma base sólida para a compreensão do Universo.
Mas não é o único modelo para explicar como a gravidade funciona e as galáxias se formam – e novas pesquisas mostraram um modelo diferente sob o qual a Via Láctea poderia ter se formado.
Usando poderosos supercomputadores, os físicos simularam a evolução do cosmos com base em uma alternativa da relatividade geral chamada gravidade f(R), também conhecida como Teoria dos Camaleões.
E essas simulações produziram galáxias de disco com braços espirais, exatamente como a Via Láctea. Isso mostra que as galáxias que vemos no Universo ao nosso redor ainda poderiam ter surgido se as leis da gravidade fossem diferentes.
“A Teoria do Camaleão permite que as leis da gravidade sejam modificadas para que possamos testar o efeito de mudanças na gravidade na formação de galáxias”, disse o físico Christian Arnold, da Universidade de Durham.
“Através de nossas simulações, mostramos pela primeira vez que, mesmo que você mude a gravidade, isso não impediria a formação de galáxias de disco com braços espirais”, ressaltou ele.
A Teoria dos Camaleões é assim chamada porque suas propriedades mudam com base em seu ambiente – assim como um camaleão muda de cor. Além das quatro forças fundamentais, o teoria também incorpora uma hipotética “quinta força”.
Nós não sabemos o que esta quinta força realmente é.
Muito parecida com “matéria escura”, é um termo para fenômenos observados e anomalias que não se encaixam bem em outras teorias existentes ou modelos de como o Universo funciona.
Mas podemos usar os parâmetros dessas anomalias para projetar teorias – daí a Teoria dos Camaleões.
Sabemos, com base em modelos matemáticos anteriores, que a teoria dos camaleões funciona tão bem quanto a relatividade geral no sistema solar.
Mas a nova pesquisa a marcou, concentrando-se nos buracos negros supermassivos que podem ser encontrados nos centros de galáxias.
Estes são fundamentais para a formação e crescimento de galáxias, uma vez que os imensos ventos que emanam deles podem soprar todo o gás do qual as estrelas são formadas – extinguindo eficazmente a formação de estrelas.
A gravidade também desempenha um papel nesse processo, então a equipe decidiu ver o que aconteceria quando a gravidade fosse governada pela Teoria dos Camaleões, não pela relatividade geral.
Mesmo com essa mudança significativa na gravidade, eles descobriram que as galáxias foram capazes de se formar. “Nossa pesquisa definitivamente não significa que a relatividade geral esteja errada”, observou Arnold, “mas mostra que ela não precisa ser a única maneira de explicar o papel da gravidade na evolução do Universo”.
Isso significa que pode haver outras maneiras de explicar outros mistérios no Universo – como a taxa acelerada de sua expansão, que é mais rápida do que deveria ser baseada no que podemos ver.
Como essa aceleração não funciona muito bem com a relatividade geral, ela geralmente é explicada com a teoria da energia escura, uma força repulsiva desconhecida que infla o Universo.
Relatividade Geral
“Na relatividade geral, os cientistas são responsáveis pela busca da compreensão da expansão acelerada do universo, introduzindo uma misteriosa forma de matéria chamada energia escura – cuja forma mais simples pode ser uma constante cosmológica, cuja densidade é uma constante no espaço e no tempo”, disse o físico Baojiu. Li da Universidade de Durham.
A equipe espera que o Square Kilometre Array, um novo e super potente conjunto de radiotelescópios que deve começar a operar no próximo ano, possa ajudar a resolver essa questão. [ScienceAlert]