Estaria o Universo tocando música como um copo de cristal? - Mistérios do Universo

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26 de junho de 2015

Estaria o Universo tocando música como um copo de cristal?

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Muitos conhecem a frase "the big bang theory" ou "a teoria do big bang". Há ainda uma série de comédia de televisão com isso como o seu título. Segundo os cientistas, o universo começou com o "big bang" e expandiu para o tamanho que é hoje. No entanto, a gravidade de toda esta matéria, estrelas, gás, galáxias e a misteriosa matéria escura, tenta recompor o universo, diminuindo a expansão.

Agora, dois físicos na Universidade de Mississippi do Sul, Mead Lawrence e Harry Ringermacher, descobriram que o universo pode não só ser expandindo, mas também oscilando ou "tocando" ao mesmo tempo. Seu livro sobre o tema foi publicado na edição de abril de 2015 do Astronomical Journal.

Em 1978, Arno Allan Penzias e Robert Woodrow Wilson receberam o prêmio Nobel por sua descoberta de 1964 da assinatura chave desta teoria, a radiação primordial do universo primordial, conhecido como "radiação cósmica de fundo" (CMB).

"Em seguida, em 1998 a conclusão de que o universo estaria não só expandindo, mas aumentando sua velocidade ou acelerando  sua expansão foi um choque quando descoberto simultaneamente por equipes de astrônomos e física da costa leste e costa oeste", disse Mead. "Uma nova forma de matéria, energia escura, repulsiva na natureza, seria responsável pelo aumento de velocidade. As equipes lideradas por Saul Perlmutter, Adam Riess, e Brian Schmidt ganharam o prêmio de Nobel de física de 2011 por esta descoberta."

Segundo Mead e Ringermacher, esta mudança que abrandou a aceleração (do tempo de transição) ocorreu há cerca de 6 a 7 bilhões de anos. Desde então, Mead e Ringermacher dizem que uma vasta acumulação de dados de alta tecnologia verificou a teoria com uma precisão extraordinária.


A Figura 1 (no início deste artigo) é um diagrama da NASA que representam os eventos do Big Bang desde o início dos tempos até os dias atuais como descrito pelo modelo atual, conhecido como "Lambda-CDM" ou matéria escura fria Lambda, onde o Lambda (do grego) significa a "Constante cosmológica" de Einstein. Essa constante cosmológica é responsável para a aceleração do universo. O contorno do universo "em forma de sino" representa o seu tamanho em expansão. O tempo de transição é o ponto no tempo em que a forma de sino desloca do interior para o exterior da esquerda para a direita.

"A nova descoberta sugere que o universo tem abrandado e acelerou-se, não apenas uma vez, mas 7 vezes nos últimos 13,8 bilhões de anos, em média, emulando a matéria escura no processo," disse Mead. "O zumbido tem sido decomposto e agora está muito baixo – é como bater com uma colher em um copo de cristal e ouvi-lo tocar."

Is the universe ringing like a crystal glass?

















A Figura 2 (acima) mostra a nova descoberta sobreposta no modelo Lambda-CDM da Figura 1. A amplitude de oscilação é altamente exagerada, mas a freqüência está mais ou menos correta. Ringermacher e Mead determinaram que esta oscilação não é uma onda em movimento através do universo, como uma onda gravitacional, mas pelo contrário, é uma "onda do universo".

Ringermacher diz que a descoberta foi feita acidentalmente quando, através da sua colaboração na modelagem de matéria escura de galáxias, eles encontraram uma nova maneira de plotar um gráfico típico clássico, descrevendo a escala do universo contra sua idade (tempo decorrido) que não depende da escolha prévia dos modelos do universo – como era tradicionalmente feito.

"O gráfico padrão, o diagrama de Hubble, é construído pelos astrônomos, observando as distâncias de  Supernovas tipo Ia, que servem como "velas padrão" para medir a expansão do universo", disse Ringermacher. "Analisando este novo enredo para localizar o tempo de transição do universo, descobrimos que havia mais do que uma dessas tempo -, De fato, várias oscilações com uma frequência de cerca de 7 ciclos durante a vida útil do universo  e o próprio espaço que tem acelerado sua expansão seguido por 7 abrandamentos desde a criação ".

Mead e Ringermacher dizem que essa descoberta, finalmente, deve ser verificada por análises independentes, de preferência com novos dados de supernovas, para confirmar a sua realidade. Entretanto, continua seu trabalho para o "toque" do universo .

Traduzido e adaptado de Phys
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