A forma do Universo é muito difícil de avaliar, mas anos de dados observacionais, modelos cosmológicos e física sugerem que é simples. Envie um feixe de fótons pelo vazio e ele continuará em linha reta.

Um novo estudo argumenta o contrário. Com base nos dados divulgados no ano passado coletados pelo satélite Planck da Agência Espacial Européia, os astrônomos argumentaram que o Universo é curvo e fechado, como uma esfera.

O que significa que o feixe de fótons acabaria voltando para onde eles começaram, cruzando outros feixes que permaneceriam paralelos no cenário do Universo plano.

E seria um grande negócio. Segundo uma equipe internacional de astrônomos liderada por Eleonora Di Valentino, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, suas descobertas apresentam uma “crise cosmológica” que exige um “repensar drástico do atual modelo de concordância cosmológica”.

A pista para a curvatura do Universo, dizem eles, é a maneira como a gravidade curva o caminho da luz, um efeito previsto por Einstein chamado lente gravitacional.

Não apenas qualquer luz, mas o fundo cósmico de microondas (CMB). Essa é a radiação eletromagnética que resta no espaço entre as estrelas e as galáxias, que remonta a cerca de 380.000 anos após o Big Bang, quando os primeiros átomos neutros do Universo se formaram.

Depois de bloquear todas as outras fontes de luz, o espaço brilha, realmente levemente, como uma espécie de fundo estático. É a luz mais antiga do universo.

Se você olhar para os dados do satélite Planck e os dados legados de 2018 em particular, isso mostra que o CMB está sendo mais fortemente gravitacional do que deveria. A Colaboração Planck chamou essa anomalia de lente , e ainda está para ser resolvida, mas a equipe acredita que uma explicação pode ser a forma do Universo.

“Um universo fechado pode fornecer uma explicação física para esse efeito, com os espectros cósmicos de fundo de microondas de Planck agora preferindo uma curvatura positiva a mais de 99% de nível de confiança” , escreveram eles.

“Aqui, investigamos mais as evidências de um universo fechado de Planck, mostrando que a curvatura positiva explica naturalmente a amplitude anômala das lentes”.

Um Universo curvo pode explicar essa anomalia, mas existem vários grandes problemas entre os quais, todas as outras análises dos conjuntos de dados Planck , incluindo os dados legados de 2018, concluíram que nossos modelos cosmológicos estão corretos. Isso inclui o universo plano.

Também existem outros problemas, e a equipe teve o cuidado de anotá-los em seu trabalho. Uma é a constante de Hubble, a taxa na qual o universo está se expandindo e um espinho no lado da cosmologia. Não há duas medidas da constante de Hubble que concordam , e curvar o Universo apenas torna mais difícil a previsão.

Dados de pesquisas de oscilação acústica bariônica de energia escura – a energia desconhecida que acelera a expansão do Universo – também são inconsistentes com o modelo fechado do Universo, assim como dados de cisalhamento cósmico obtidos a partir de observações de lentes gravitacionais.

Há também, outro artigo novo , que sugere que a discrepância das lentes Planck A é uma espécie de pontada nos dados (embora ainda precise ser revisto por pares).

Os astrofísicos George Efstathiou e Steven Gratton, da Universidade de Cambridge, também analisaram os dados de Planck de 2018 e encontraram evidências de curvatura, mas quando compararam com outros conjuntos de dados de Planck e dados de oscilação acústica de bárion, encontraram “fortes evidências para apoiar um universo espacialmente plano.

Então, de um modo geral, muitos dos dados parecem apoiar um universo plano, e não um fechado – exceto a anomalia da lente  A. Como uma pedrinha no seu sapato, ou uma rebarba na sua camisa, ela continua a incomodar. E não sabemos se a discrepância entre ela e todas as outras medidas é realmente significativa ou se é um problema do lado humano.

É uma questão que precisa ser resolvida, mas, por enquanto, isso pode não ser possível.

“Medidas futuras são necessárias para esclarecer se as discordâncias observadas são devidas a sistemática não detectada, ou a nova física, ou simplesmente são uma flutuação estatística”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.

A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy .