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| Esta é a visão da evolução do Universo mais aceita hoje. Mas ela pode precisar ser esticada, e muito (NASA:WMAP) |
Nosso universo pode ser duas vezes mais antigo do que as estimativas atuais, de acordo com um novo estudo que desafia o modelo cosmológico dominante e lança uma nova luz sobre o chamado "problema impossível das primeiras galáxias".
O trabalho foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
"Nosso modelo recém-criado estende o tempo de formação da galáxia em vários bilhões de anos, tornando o universo com 26,7 bilhões de anos, e não 13,7 como estimado anteriormente", diz o autor Rajendra Gupta, professor adjunto de física da Faculdade de Ciências da Universidade de Ottawa.
Durante anos, astrônomos e físicos calcularam a idade do nosso universo medindo o tempo decorrido desde o Big Bang e estudando as estrelas mais antigas com base no desvio para o vermelho da luz vinda de galáxias distantes. Em 2021, graças a novas técnicas e avanços tecnológicos, a idade do nosso universo foi estimada em 13,797 bilhões de anos usando o modelo de concordância Lambda-CDM.
No entanto, muitos cientistas ficaram intrigados com a existência de estrelas como o Matusalém, que parecem ser mais antigas do que a idade estimada do nosso universo, e com a descoberta de galáxias primitivas em avançado estado de evolução possibilitado pelo Telescópio Espacial James Webb. Essas galáxias, existentes apenas 300 milhões de anos após o Big Bang, parecem ter um nível de maturidade e massa tipicamente associado a bilhões de anos de evolução cósmica. Além disso, eles são surpreendentemente pequenos em tamanho, adicionando outra camada de mistério à equação.
A teoria de Zwicky propõe que o desvio para o vermelho da luz de galáxias distantes é devido à perda gradual de energia por fótons em vastas distâncias cósmicas. No entanto, mostrou-se conflitante com as observações. No entanto, Gupta descobriu que "ao permitir que essa teoria coexista com o universo em expansão, torna-se possível reinterpretar o desvio para o vermelho como um fenômeno híbrido, em vez de puramente devido à expansão".
Além da teoria de Zwicky, Gupta introduz a ideia de "constantes de acoplamento" em evolução, como hipotetizado por Paul Dirac. Constantes de acoplamento são constantes físicas fundamentais que governam as interações entre partículas. Segundo Dirac, essas constantes podem ter variado ao longo do tempo. Ao permitir que eles evoluam, o período de tempo para a formação das primeiras galáxias observadas pelo telescópio Webb em altos desvios para o vermelho pode ser estendido de algumas centenas de milhões de anos para vários bilhões de anos. Isso fornece uma explicação mais viável para o nível avançado de desenvolvimento e massa observado nessas galáxias antigas.
Além disso, Gupta sugere que a interpretação tradicional da "constante cosmológica", que representa a energia escura responsável pela expansão acelerada do universo, precisa ser revista. Em vez disso, ele propõe uma constante que explica a evolução das constantes de acoplamento. Essa modificação no modelo cosmológico ajuda a resolver o quebra-cabeça de pequenos tamanhos de galáxias observados no universo primitivo, permitindo observações mais precisas.
Mais informações: R Gupta, Observações do Universo Inicial do JWST e cosmologia ΛCDM, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad2032
Originalmente publicado em Phys.org