Cientistas da Universidade de Oxford podem ter resolvido uma das maiores questões da física moderna, com um novo artigo unificando matéria escura e energia escura em um único fenômeno: um fluido que possui “massa negativa”.

Se você empurrar uma massa negativa aceleraria em sua direção.

Essa surpreendente nova teoria também pode ser uma previsão certa que Einstein fez há 100 anos.

Nosso modelo atual e amplamente reconhecido do Universo, chamado LambdaCDM, não nos diz nada sobre como a matéria escura e a energia escura são fisicamente. Nós só sabemos sobre eles por causa dos efeitos gravitacionais que eles têm em outra matéria observável.

Este novo modelo , publicado em Astronomy and Astrophysics , pelo Dr. Jamie Farnes do Oxford e-Research Center, Departamento de Ciências da Engenharia, oferece uma nova explicação. 

O Dr. Farnes diz: “Pensamos agora que tanto a matéria escura quanto a energia escura podem ser unificadas em um fluido que possui um tipo de “gravidade negativa”, repelindo todo o material ao seu redor. Embora este assunto seja peculiar para nós, sugere que nosso cosmos é simétrico tanto em qualidades positivas quanto negativas “.

A existência de matéria negativa havia sido descartada anteriormente, já que se pensava que esse material se tornaria menos denso à medida que o Universo se expande, o que contraria nossas observações que mostram que a energia escura não diminui com o tempo. 

No entanto, a pesquisa do Dr. Farnes aplica um “tensor de criação”, que permite que massas negativas sejam continuamente criadas. Ele demonstra que quando mais massas negativas estão continuamente surgindo, este fluido de massa negativa não se dilui durante a expansão o cosmos. Na verdade, o fluido parece ser idêntico à energia escura.

A teoria do Dr. Farnes também fornece as primeiras previsões corretas do comportamento dos halos da matéria escura. 

A maioria das galáxias está girando tão rapidamente que deveriam se dilacerar, o que sugere que um “halo” invisível da matéria escura deve mantê-las juntas. 

A nova pesquisa publicada apresenta uma simulação computacional das propriedades da massa negativa, que prevê a formação de halos de matéria escura exatamente como os inferidos por observações usando radiotelescópios modernos.

Albert Einstein forneceu o primeiro indício do universo sombrio há 100 anos, quando descobriu um parâmetro em suas equações conhecido como “constante cosmológica”, que agora sabemos ser sinônimo de energia escura. Einstein notoriamente chamou a constante cosmológica de “maior erro”, embora as observações astrofísicas modernas provem que é um fenômeno real. Em notas que datam de 1918, Einstein descreveu sua constante cosmológica, escrevendo que “uma modificação da teoria é requerida tal que” o espaço vazio “assume o papel de gravitar massas negativas que estão distribuídas por todo o espaço interestelar.”

Portanto, é possível que o próprio Einstein previu um universo cheio de massa negativa.

O Dr. Farnes diz: “Abordagens anteriores para combinar energia escura e matéria escura tentaram modificar a teoria da relatividade geral de Einstein, que se mostrou incrivelmente desafiadora. Essa nova abordagem adota duas velhas idéias que são reconhecidas como compatíveis com a teoria de Einstein. – massas negativas e criação de matéria – e as combina.

“O resultado parece bastante bonito: a energia escura e a matéria escura podem ser unificadas em uma única substância, sendo ambos os efeitos simplesmente explicáveis ​​como matéria de massa positiva surfando em um mar de massas negativas”.

Prova da teoria do Dr. Farnes virá de testes realizados com um radiotelescópio de ponta conhecido como Square Kilometre Array (SKA), um esforço internacional para construir o maior telescópio do mundo no qual a Universidade de Oxford está colaborando.

O Dr. Farnes acrescenta: “Ainda há muitas questões teóricas e simulações computacionais para trabalhar, e o LambdaCDM tem uma vantagem de quase 30 anos, mas estou ansioso para ver se esta nova versão estendida do LambdaCDM pode combinar com precisão outras evidências observacionais. Se fosse real, sugeriria que 95% dos cosmos ausentes tivessem uma solução estética: esquecemos de incluir um simples sinal de menos.”

 
Fonte: https://phys.org/news/2018-12-universe-theory-percent-cosmos.html#jCp