O universo primitivo “borbulhava” – como uma panela de água fervendo – enquanto a energia escura passava por uma transição de fase não reconhecida anteriormente. Este é o argumento proposto pelos físicos de partículas, Professor Martin Sloth, da Universidade do Sul da Dinamarca, e Florian Niedermann, do Instituto Nórdico de Física Teórica de Estocolmo. A proposta deles, se correta, poderia resolver um mistério de longa data em torno da taxa exata em que o universo está se expandindo.
Os físicos sabem que o universo está se expandindo, mas a taxa exata desse crescimento – expressa por meio de um valor conhecido como constante de Hubble – apresenta um mistério.
Existem dois métodos para calcular a constante de Hubble, um que emprega a análise da radiação cósmica de fundo remanescente da infância do universo, e o outro que envolve medir a velocidade com que outras galáxias ou supernovas estão se afastando de nós.
Ambas as abordagens são reconhecidas pela comunidade científica e consideradas confiáveis.
Apesar disso, no entanto, as duas abordagens consistentemente produzem resultados diferentes – um problema que os físicos apelidaram de “a tensão de Hubble”.
O Dr. Niedermann disse: “Na ciência, você deve ser capaz de alcançar os mesmos resultados usando métodos diferentes, então aqui temos um problema.
“Por que não obtemos o mesmo resultado quando estamos tão confiantes em ambos os métodos?”
“Se assumirmos que esses métodos são confiáveis – e pensamos que são – então talvez os métodos não sejam o problema.
“Talvez precisemos olhar para o ponto de partida, a base para a qual aplicamos os métodos. Talvez essa base esteja errada.”
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De acordo com a dupla de pesquisa, fatorar em um universo borbulhante pode resolver a tensão de Hubble – permitindo que ambos os métodos calculem a constante de Hubble para atingir o mesmo valor.
No chamado Modelo Padrão da física de partículas, a energia no universo primitivo era dominada pela radiação e pela matéria, tanto normal quanto escura.
Nos primeiros 380.000 anos após o Big Bang, a radiação e a matéria normal foram comprimidas em um plasma escuro, quente e denso.
Quando se baseia os cálculos da constante de Hubble no Modelo Padrão, chega-se a diferentes resultados para a taxa de expansão do universo, dependendo de qual método é usado.
No entanto, disseram os pesquisadores, resultados que concordam podem ser alcançados se considerarmos que uma nova forma de energia escura estava em jogo no início do universo – uma que borbulhou e passou por uma transição de fase à medida que o universo se expandia do estado de plasma denso e quente. ao tipo de cosmos que nos é familiar hoje.
Os pesquisadores chamaram seu conceito de “New Early Dark Energy”, ou NEDE para abreviar.
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Niedermann explicou: “A energia escura no universo primitivo passou por uma transição de fase, assim como a água pode mudar de fase entre congelada, líquida e vapor”.
O Prof. Sloth disse: “É preciso imaginar que as bolhas surgiram em vários lugares no início do universo. Eles ficaram maiores e começaram a bater uns nos outros
“No final, houve um complicado estado de colisão de bolhas, que liberaram energia e acabaram evaporando.
“Pode ter durado desde um tempo insanamente curto – talvez apenas o tempo que duas partículas levam para colidir – até 300.000 anos.
“Não sabemos, mas isso é algo que estamos trabalhando para descobrir.”
Claro, o modelo NEDE é baseado na premissa de que o universo não se comporta exatamente como o Modelo Padrão prevê – uma noção que pode parecer um pouco exagerada para explicar a questão da tensão de Hubble.
No entanto, disse o Prof. Sloth, “se confiarmos nas observações e cálculos, devemos aceitar que nosso modelo atual do universo não pode explicar os dados e, então, devemos melhorar o modelo.
“Não descartando-o e seu sucesso até agora, mas elaborando-o e tornando-o mais detalhado para que possa explicar os novos e melhores dados.
“Parece que uma transição de fase na energia escura é o elemento que falta no atual Modelo Padrão para explicar as diferentes medições da taxa de expansão do universo.”
Os resultados completos do estudo foram publicados na revista Física Letras B.
O universo primitivo “borbulhava” – como uma panela de água fervendo – enquanto a energia escura passava por uma transição de fase não reconhecida anteriormente. Este é o argumento proposto pelos físicos de partículas, Professor Martin Sloth, da Universidade do Sul da Dinamarca, e Florian Niedermann, do Instituto Nórdico de Física Teórica de Estocolmo. A proposta deles, se correta, poderia resolver um mistério de longa data em torno da taxa exata em que o universo está se expandindo.
Os físicos sabem que o universo está se expandindo, mas a taxa exata desse crescimento – expressa por meio de um valor conhecido como constante de Hubble – apresenta um mistério.
Existem dois métodos para calcular a constante de Hubble, um que emprega a análise da radiação cósmica de fundo remanescente da infância do universo, e o outro que envolve medir a velocidade com que outras galáxias ou supernovas estão se afastando de nós.
Ambas as abordagens são reconhecidas pela comunidade científica e consideradas confiáveis.
Apesar disso, no entanto, as duas abordagens consistentemente produzem resultados diferentes – um problema que os físicos apelidaram de “a tensão de Hubble”.
O Dr. Niedermann disse: “Na ciência, você deve ser capaz de alcançar os mesmos resultados usando métodos diferentes, então aqui temos um problema.
“Por que não obtemos o mesmo resultado quando estamos tão confiantes em ambos os métodos?”
“Se assumirmos que esses métodos são confiáveis – e pensamos que são – então talvez os métodos não sejam o problema.
“Talvez precisemos olhar para o ponto de partida, a base para a qual aplicamos os métodos. Talvez essa base esteja errada.”
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De acordo com a dupla de pesquisa, fatorar em um universo borbulhante pode resolver a tensão de Hubble – permitindo que ambos os métodos calculem a constante de Hubble para atingir o mesmo valor.
No chamado Modelo Padrão da física de partículas, a energia no universo primitivo era dominada pela radiação e pela matéria, tanto normal quanto escura.
Nos primeiros 380.000 anos após o Big Bang, a radiação e a matéria normal foram comprimidas em um plasma escuro, quente e denso.
Quando se baseia os cálculos da constante de Hubble no Modelo Padrão, chega-se a diferentes resultados para a taxa de expansão do universo, dependendo de qual método é usado.
No entanto, disseram os pesquisadores, resultados que concordam podem ser alcançados se considerarmos que uma nova forma de energia escura estava em jogo no início do universo – uma que borbulhou e passou por uma transição de fase à medida que o universo se expandia do estado de plasma denso e quente. ao tipo de cosmos que nos é familiar hoje.
Os pesquisadores chamaram seu conceito de “New Early Dark Energy”, ou NEDE para abreviar.
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Niedermann explicou: “A energia escura no universo primitivo passou por uma transição de fase, assim como a água pode mudar de fase entre congelada, líquida e vapor”.
O Prof. Sloth disse: “É preciso imaginar que as bolhas surgiram em vários lugares no início do universo. Eles ficaram maiores e começaram a bater uns nos outros
“No final, houve um complicado estado de colisão de bolhas, que liberaram energia e acabaram evaporando.
“Pode ter durado desde um tempo insanamente curto – talvez apenas o tempo que duas partículas levam para colidir – até 300.000 anos.
“Não sabemos, mas isso é algo que estamos trabalhando para descobrir.”
Claro, o modelo NEDE é baseado na premissa de que o universo não se comporta exatamente como o Modelo Padrão prevê – uma noção que pode parecer um pouco exagerada para explicar a questão da tensão de Hubble.
No entanto, disse o Prof. Sloth, “se confiarmos nas observações e cálculos, devemos aceitar que nosso modelo atual do universo não pode explicar os dados e, então, devemos melhorar o modelo.
“Não descartando-o e seu sucesso até agora, mas elaborando-o e tornando-o mais detalhado para que possa explicar os novos e melhores dados.
“Parece que uma transição de fase na energia escura é o elemento que falta no atual Modelo Padrão para explicar as diferentes medições da taxa de expansão do universo.”
Os resultados completos do estudo foram publicados na revista Física Letras B.
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