Desenvolvida pela genialidade de Albert Einstein, a Relatividade Geral é uma teoria revolucionária que redefine nossa compreensão do espaço, tempo e gravidade. Apresentada há mais de um século, ela vem sendo examinada a fundo por pesquisadores do mundo inteiro, em busca de eventuais cenários onde ela não se aplica.
Recentemente, a teoria centenária foi testada mais uma vez, e ao nível inédito, o das maiores distâncias do Universo. Para isso, pesquisadores usaram o instrumento DESI e mapearam quase 6 milhões de galáxias agrupadas ao longo de 11 bilhões de anos de história cósmica.
O DESI (Instrumento Espectroscópico de Energia Escura) é um aparelho científico de última geração que, instalado no Telescópio Nicholas U. Mayall, na montanha Kitt Peak nos EUA, possibilita o mapeamento da expansão do Universo, o estudo da natureza da energia escura e a criação de um mapa tridimensional em grande escala do Universo.
Testando a relatividade geral de Albert Einstein
Espécie de “visão além do alcance” dos telescópios convencionais, o DESI consegue mapear 5 mil galáxias ao mesmo tempo, cobrindo rapidamente uma área muito maior do céu. Em suas observações, ele não se limita apenas à imagem das galáxias, mas analisa também o seu espectro de luz para identificar os elementos químicos que as compõem.
A colaboração internacional DESI, que envolve mais de 900 pesquisadores, está analisando agora dados coletado dos três primeiros anos de observações. Com base nessas análises, as equipes apresentaram recentemente três artigos, hospedados no repositório de pré-impressões arXiv, e ainda não revistos por pares.
Esses trabalhos fornecem uma análise detalhada dos dados obtidos pelo DESI em seu primeiro ano de funcionamento. Chamada de análise de forma completa, a pesquisa avaliou como a gravidade orienta as galáxias em estruturas de filamentos do universo. Como essa teia cósmica se mostrou corresponde exatamente com as previsões da icônica teoria de Einstein.
Examinando o crescimento da estrutura cósmica das galáxias
A nova análise refinou também os resultados de um trabalho apresentado em abril, sobre uma forma de aglomeração característica das galáxias conhecida como oscilações acústicas bariônicas (BAO). Padrões de ondulação na distribuição de matéria no universo, elas se originam das ondas sonoras do plasma de partículas dos primeiros momentos do universo.
Na atual análise, as equipes expandiram o alvo, e examinaram como as galáxias e a matéria são distribuídas nas diversas escalas dentro do universo. Para o colíder do grupo do DESI que interpreta dados cosmológicos, Dragan Huterer, da Universidade de Michigan, nos EUA, tanto os resultados das BAO quanto a análise completa se mostraram “espetaculares”, disse ele em um comunicado.
“Esta é a primeira vez que o DESI observa o crescimento da estrutura cósmica. Estamos mostrando uma tremenda nova habilidade de sondar a gravidade modificada e melhorar as restrições em modelos de energia escura. E isso é apenas a ponta do iceberg”, concluiu Huterer.
Futuras análises sobre a cosmologia pelo DESI
O DESI está agora em seu quarto ano de uma pesquisa projetada para cinco. A expectativa é de que sejam coletadas informações de 40 milhões de galáxias e quasares. Esse volume de dados certamente trará mais clareza sobre uma forma de integrar a relatividade geral de Einstein e as teorias da energia escura.
Em março de 2025, as equipes voltarão a compartilhar observações do DESI, dessa vez com as conclusões dos três primeiros anos de observações do instrumento. Falando à New Scientist, Itamar Allali, da Universidade Brown nos EUA, diz que espera resultados mais impactantes.
Entre as expectativas estão: verificar possíveis variações ou mudanças na constante de Hubble (que mede a taxa de expansão do universo), avaliar melhor a massa dos quase invisíveis neutrinos e, quem sabe, encontrar novos ingredientes cósmicos, como uma radiação escura. “Esta análise vai pesar muito mais do que a gravidade, ela vai pesar em toda a cosmologia”, promete Allali.
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