100 anos de constante cosmológica

22 de maio de 2017 | LIneA

Em 8 de fevereiro de 1917 o trabalho “Considerações Cosmológicas na Teoria da Relatividade Geral” foi apresentado por Albert Einstein na Academia Prussiana de Ciências. Apenas dois anos antes Einstein havia revolucionado mais uma vez a Física com o desenvolvimento da teoria da Relatividade Geral, que desbancava a teoria da gravitação de Isaac Newton, e que foi confirmada a partir de observações realizadas por duas expedições britânicas durante um eclipse solar em 1919, uma delas em Sobral no Ceará.

Cosmologia é a ciência que estuda o Universo e no manuscrito seminal de 10 páginas, Einstein aplicou sua nova teoria para descrevê-lo. Pouco era conhecido em 1917 e acreditava-se que o Universo compreendia basicamente a Via Láctea e que, descontado o movimento aparente das estrelas, estas eram fixas, estáticas. Einstein mostrou que para descrever um Universo estático era necessário a introdução de um novo termo em suas equações com uma nova constante da Natureza, que ficou conhecida como a constante cosmológica.

Em 1929 o astrônomo norte-americano Edwin Hubble mostrou que o Universo não era estático mas sim que estava em expansão. Assim, a constante cosmológica perdeu seu sentido e já em 1931 o próprio Einstein a descartou. De fato, aparentemente Einstein considerou a introdução da constante cosmológica seu maior erro. Será que foi?

A gravitação é uma força sempre atrativa e todos os modelos cosmológicos previam uma diminuição da taxa de expansão do Universo. Uma grande surpresa balançou os alicerces da Cosmologia em 1998 com a descoberta de que a taxa de expansão do Universo está aumentando! Essa descoberta mereceu o prêmio Nobel de Física em 2011. Dá-se o nome de “Energia Escura” para a causa dessa expansão acelerada. A constante cosmológica, com seu efeito anti-gravitacional, representa o modelo mais simples para a Energia Escura. Incrivelmente, em nosso Universo atual podemos dizer que nós, feitos de átomos, somos irrelevantes frente à Energia Escura.

Existem vários experimentos em curso ou planejados, com participação de brasileiros, para estudar a Energia Escura. Entre eles está o Dark Energy Survey, que quando completo terá um catálogo com cerca de 300 milhões de galáxias. Esses experimentos poderão enfim dizer se a constante cosmológica é mesmo a responsável pela Energia Escura. Uma resposta diferente poderá levar a mais uma revolução em nosso conhecimento.

Esta matéria foi escrita pelo Dr. Rogério Rosenfeld (IFT-UNESP), participante do Dark Energy Survey e vice-coordenador do INCT do e-Universo.

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