Um mapa histórico com uma pergunta maior da cosmologia por trás dele
O Dark Energy Spectroscopic Instrument, ou DESI, concluiu a pesquisa de cinco anos que formou o núcleo de sua missão, entregando o maior e mais detalhado mapa tridimensional do universo já montado. O projeto catalogou muito mais objetos do que o planejado originalmente e agora foi estendido até 2028, mas o mapa em si é apenas parte da história. O resultado mais consequente pode ser o que os dados continuam sugerindo sobre a energia escura.
O DESI opera de Kitt Peak, no Arizona, usando cerca de 5.000 posicionadores robóticos de fibras ópticas que captam luz de objetos distantes. Ao longo da pesquisa, o instrumento mapeou 47 milhões de galáxias e quasares, além de 20 milhões de estrelas na Via Láctea. O plano original era mapear mais de 34 milhões de galáxias ao longo de cinco anos. Quando as observações da missão principal foram concluídas em 14 de abril, o projeto havia superado essa meta por ampla margem.
Por que esse mapa importa
Mapas tridimensionais do universo não são apenas realizações visuais. Eles permitem que os pesquisadores meçam como a matéria está distribuída no espaço e no tempo, o que por sua vez ajuda a reconstruir a história da expansão do cosmos. A escala do DESI oferece aos cosmólogos um conjunto de dados muito mais detalhado para testar como o universo evoluiu e como essa expansão mudou.
O sucesso do projeto também importa do ponto de vista operacional. Segundo o diretor do DESI, Michael Levi, o instrumento apresentou desempenho melhor do que o esperado, e a pesquisa avançou com velocidade excepcional considerando a dimensão do esforço. Concluir um mapa dessa abrangência já é um feito técnico por si só, mas seu valor científico depende do que os pesquisadores conseguem extrair dos padrões embutidos nessa distribuição.
O mistério central: a energia escura está mudando?
Energia escura é o nome dado ao componente desconhecido que se acredita impulsionar a expansão acelerada do universo. Ela é frequentemente tratada como uma constante cosmológica, ou seja, algo que não varia com o tempo. Essa suposição moldou grande parte da cosmologia moderna.
As primeiras descobertas do DESI, com base em seus três primeiros anos, introduziram um desafio a esse quadro ao sugerir que a energia escura poderia estar evoluindo à medida que o universo envelhece. O novo conjunto de dados de cinco anos deve esclarecer essa questão. Se o conjunto maior confirmar o padrão anterior, as implicações serão substanciais.
Uma mudança confirmada para longe de um modelo de energia escura constante forçaria uma reavaliação de algumas das suposições mais básicas da cosmologia. Isso afetaria a forma como os cientistas modelam o comportamento de longo prazo do universo e poderia remodelar debates sobre estados finais possíveis, como um Big Rip, Big Freeze, Big Bounce ou algo ainda não claramente descrito pela teoria existente.
Por que os cosmólogos estão prestando atenção
A importância dessa possibilidade aparece na reação dentro da colaboração. Gregory Tarlé, membro fundador do DESI e professor da Universidade de Michigan, descreveu o resultado emergente como uma descoberta impressionante que obrigou os cientistas a repensarem o que entendiam sobre energia escura.
Esse tipo de declaração não significa que a questão esteja resolvida. O texto original é explícito ao afirmar que os cientistas ainda estão analisando o conjunto completo de dados de cinco anos. Mas isso indica que o sinal é sério o suficiente para sustentar atenção após indícios anteriores, em vez de desaparecer como um artefato estatístico.
A missão terminou, mas a pesquisa continua
Um dos detalhes mais notáveis desse marco é que o DESI não está sendo desligado depois de concluir seu plano original. Sua missão principal já foi estendida até 2028. Isso significa que o mapa lançado a partir dos primeiros cinco anos é ao mesmo tempo uma culminação e uma base para mais observações.
A coleta contínua de dados importa porque as questões sobre energia escura são inerentemente estatísticas e comparativas. Amostras maiores aumentam a confiança, reduzem a incerteza e podem revelar se desvios aparentes das suposições padrão são robustos ao longo do tempo e entre classes de objetos.
Um produto de dados com consequências filosóficas
A cosmologia é incomum porque um catálogo melhor pode alterar a história do universo no nível mais alto. O novo mapa do DESI não é simplesmente um banco de dados maior de galáxias. É um instrumento para testar se um dos pilares explicativos centrais da área está incompleto.
Se a energia escura se revelar dinâmica, as consequências vão se estender muito além de uma única pesquisa ou de um único artigo teórico. Isso significaria que o arcabouço dominante usado para descrever a aceleração cósmica precisa de revisão. Isso repercutiria em modelos de formação de estruturas, história da expansão e destino final do cosmos.
Por enquanto, o DESI entregou uma realização observacional notável: dezenas de milhões de galáxias e quasares posicionados no retrato tridimensional mais amplo do universo já produzido. O retorno científico pode ser ainda maior se esse mapa ajudar a mostrar que a força que molda a expansão cósmica não é, afinal, constante.
Este artigo é baseado em uma reportagem da Universe Today. Leia o artigo original.
Originally published on universetoday.com
