Alguns especialistas brincam ao dizer que vivemos em uma esquina do universo, já que a Terra está localizada em uma região distante de uma das muitas galáxias do Cosmos. A Via Láctea pode parecer mais importante, mas isso acontece apenas porque vivemos nela e porque é a galáxia mais estudada pelos cientistas. No entanto, está longe de ser a única.
Nosso planeta está em uma região chamada de periferia da Via Láctea, a cerca de 27 mil anos-luz do centro galáctico. Até agora, é o único planeta conhecido com condições favoráveis ao surgimento da vida como a entendemos, devido à presença de elementos químicos essenciais, água e outros componentes fundamentais.
Atualmente, cientistas já consideram a possibilidade de existirem outras regiões do cosmos com condições favoráveis à formação dos blocos essenciais da vida. Contudo, são necessárias mais pesquisas na área para compreender melhor essa hipótese.
Não é à toa que especialistas estão estudando diversos exoplanetas com potencial para abrigar vida, como Proxima Centauri b, localizado a apenas 4,2 anos-luz da Terra. Além de mundos distantes, outros corpos celestes também apresentam características promissoras, como Europa, lua de Júpiter, que abriga um oceano subterrâneo de água líquida sob uma camada de gelo.
Será que esses e outros locais são realmente especiais no universo? Um estudo publicado na Journal of Cosmology and Astroparticle Physics sugere que todas as regiões do cosmos podem ter condições semelhantes, mas essa hipótese só pode ser confirmada com mais dados e observações espaciais.
Para determinar se há algum lugar especial no universo, os cientistas analisaram um dos princípios fundamentais da cosmologia: o Princípio Cosmológico. Resumidamente, esse conceito estabelece que, independentemente de onde se esteja, o universo apresenta as mesmas propriedades em qualquer região.
“O Princípio Cosmológico é um pilar fundamental do modelo padrão da cosmologia e influência nossa visão do Universo e de nosso lugar nele. Por isso, é essencial desenvolver múltiplos testes observacionais capazes de identificar e quantificar possíveis violações desse princípio fundamental”, é descrito na introdução do estudo.
O que é o Princípio Cosmológico?
O Princípio Cosmológico é uma hipótese fundamental que sustenta a ideia de que, em grandes escalas, o universo é homogêneo e isotrópico.
Até o momento, não existem evidências científicas que comprovem esse princípio. Porém, diversas observações do cosmos indicam que o universo apresenta essa homogeneidade, como a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB) e a distribuição de galáxias.
Uma das características fundamentais do Princípio Cosmológico é a ideia de que as leis da física são universais. Isso significa que, se o universo é homogêneo em grandes escalas, então as leis da física se aplicam da mesma forma em qualquer lugar e em qualquer época – seja há 10 bilhões de anos ou daqui a 5 bilhões de anos. Ou seja, sugere que não existe um lugar especial no cosmos.
Essa hipótese fundamental sustenta que todas as leis da natureza sempre foram as mesmas e, que qualquer fenômeno observado no passado poderia ocorrer da mesma forma no presente. Basicamente, a ideia é que o universo se comporta de maneira igual em todos os lugares e em qualquer época.
“[Um dos principais pontos] do princípio cosmológico é que as leis da física são universais. As mesmas leis e modelos físicos que se aplicam aqui na Terra também funcionam em estrelas distantes, galáxias e todas as partes do Universo – isso, é claro, simplifica imensamente nossas investigações”, é descrito em uma publicação da Universidade do Oregon, nos Estados Unidos.
Algumas observações recentes até sugerem a existência de anomalias que podem desafiar a homogeneidade do Universo, mas essas evidências ainda não são conclusivas e exigem mais dados para uma confirmação.
Nenhum lugar é especial no Universo?
No estudo recente, a equipe de astrofísicos utilizou o Modelo Padrão da Cosmologia para aprofundar a compreensão desses conceitos. Esse modelo indica que o universo não possui um centro nem uma direção preferencial, sugerindo que ele seja isotrópico.
Os pesquisadores desenvolveram uma nova metodologia para testar a possível isotropia do universo, que poderá utilizar dados coletados por diferentes instrumentos espaciais. Eles destacam que o Telescópio Espacial Euclid, da Agência Espacial Europeia (ESA), pode desempenhar um papel crucial na solução desse mistério.
O novo método busca entender se existem anomalias que poderiam confirmar ou desafiar o Princípio Cosmológico, a partir do uso de lentes gravitacionais fracas.
A lente gravitacional fraca ocorre quando a matéria distribuída entre o observador e uma galáxia de fundo, como aglomerados de galáxias e matéria escura, causa pequenas distorções na forma aparente dessas galáxias.
O fenômeno é diferente da lente gravitacional forte, que pode criar imagens múltiplas e até amplificar a luz de objetos distantes; a lente fraca só gera distorções sutis.
“O princípio cosmológico é como um tipo máximo de declaração de humildade. Investigamos um método diferente de restringir a anisotropia que envolvia a chamada lente gravitacional fraca”, disse o principal autor do artigo, James Adam, astrofísico da Universidade do Cabo Ocidental, na África do Sul.
Os cientistas ainda não utilizaram o método, mas acreditam que os resultados podem apresentar dois tipos de resposta:
- No primeiro caso, a detecção do cisalhamento do modo E indicaria que a distribuição da matéria é homogênea e que o Universo segue o Princípio Cosmológico;
- Na segunda opção, a detecção significativa do cisalhamento do modo B em grande escala poderia sugerir que há desvios da isotropia esperada, mas só isso não confirmaria a anisotropia do Universo. Seria necessário correlacionar as informações para entender o resultado.
No conceito de anisotropia, as propriedades do universo podem variar dependendo do ponto de observação. Por exemplo, se a expansão do cosmos ocorresse mais rapidamente em algumas regiões do que em outras, o universo seria anisotrópico. Mas até o momento, nenhuma das duas hipóteses foi confirmada.
O espaço é um ambiente repleto de mistérios que desafiam a nossa compreensão sobre o cosmos. Quer saber mais sobre um deles? Entenda como o uso de lentes gravitacionais pode ajudar a transmitir energia entre estrelas. Até a próxima!
