Um estudo teórico tem avançado a ideia de uma segunda a inflação, o que poderia explicar por que hoje a matéria escura é tão diluída no cosmos. Somente futuros experimentos em grandes aceleradores de partículas serão capazes de confirmar ou negar esta nova hipótese
A teoria cosmológica padrão está pulando uma etapa? Parece que sim, de acordo com os resultados de um estudo dos físicos do Laboratório Nacional de Brookhaven, e autores de um artigo aceito para publicação na "Physical Review Letters" . A passagem em questão é a chamado inflação secundária, um processo semelhante, mas menor do que o comumente aceito pela comunidade científica para explicar a evolução do universo.
A inflação está se expandindo muito rápida e violenta e ocorreu em frações de segundos após o início do universo, ela foi sugerida pela primeira vez no início dos anos oitenta pelo físico soviético Alexei Starobinsky e simultaneamente pelo norte-americano Alan Guth para resolver os paradoxos da teoria do big bang.
A segunda inflação que explica a quantidade de matéria escura
Ilustração da segunda inflação do universo (Crédito: Brookhaven National Laboratory)
Intimamente relacionada com a teoria da inflação é outra questão importante na cosmologia, a matéria escura, um tipo de matéria não detectável com instrumentos de observação, mas necessária para fazer tudo caber na dinâmica das galáxias e outros fenômenos como o efeito lente gravitacional, que é, o desvio dos raios de luz que vêm do cosmos profundo por objetos muito maciços que estão localizados no primeiro plano em relação à observação.
Entre os candidatos possíveis para constituir matéria escura existem os chamados WIMPs, ou partículas que interagem fracamente , que iria colidir e aniquilar uns aos outros. Para que isso aconteça, no entanto, a densidade destas partículas deve ser suficientemente elevada , e isto poderia explicar por que a correlação entre a inflação e matéria escura foi estabelecida nas fases primordiais da vida do universo. Quando as
temperaturas excederam bilhões de graus em um volume de espaço relativamente pequeno, as partículas de matéria escura puderam colidir umas com os outras. Mas como o universo continuou a se expandir e facilmente , as partículas de matéria escura colidindo com cada vez menos frequência, e a taxa de aniquilação não conseguia acompanhar o ritmo de expansão.
"Lembramos que a matéria escura interage muito fracamente: por uma taxa significativa de aniquilação não poderia durar a temperaturas mais baixas", explicou Davoudiasl "A auto-aniquilação da matéria escura tornou-se ineficiente quase rapidamente a quantidade de matéria escura. Manteve-se fixada uma vez por todas ".
Mas quanto a matéria escura existente no universo? Nós não podemos dar um valor absoluto, mas experimentos realizados nos últimos anos têm colocado restrições cada vez mais rigorosas para a intensidade da interação da matéria escura, e concluiu que algumas teorias atuais superestimaram a quantidade existente.
É assim que os pesquisadores da Brookhaven têm especulado um passo intermediário nos estágios iniciais da evolução do universo, ou seja, uma expansão mais curta e mais estreita do que a "grande inflação", que terá lugar pouco tempo depois, quando a temperatura ainda é elevada. Isso permitiria um grande número de colisões entre partículas de matéria escura, e, portanto, sua aniquilação. A"segundo a inflação" explicaria por que a matéria escura parece agora tão diluída.
O que falta agora é uma confirmação experimental, e não vai ser fácil de se obter.
''Se realmente ocorreu, esta segunda inflação no período era susceptível de ser caracterizada por energia no domínio alcançado pelas experiências que podem ser executadas em aceleradores como o Colisor Relativístico de Íons Pesados (RHIC) no Brookhaven eo Large Hadron Collider do CERN, em Genebra", conclui Davoudiasl
Somente esses aceleradores, então, darão instruções para saber mais sobre a teoria da segundo inflação.
A teoria cosmológica padrão está pulando uma etapa? Parece que sim, de acordo com os resultados de um estudo dos físicos do Laboratório Nacional de Brookhaven, e autores de um artigo aceito para publicação na "Physical Review Letters" . A passagem em questão é a chamado inflação secundária, um processo semelhante, mas menor do que o comumente aceito pela comunidade científica para explicar a evolução do universo.
A inflação está se expandindo muito rápida e violenta e ocorreu em frações de segundos após o início do universo, ela foi sugerida pela primeira vez no início dos anos oitenta pelo físico soviético Alexei Starobinsky e simultaneamente pelo norte-americano Alan Guth para resolver os paradoxos da teoria do big bang.
A segunda inflação que explica a quantidade de matéria escura
Ilustração da segunda inflação do universo (Crédito: Brookhaven National Laboratory)
Entre os candidatos possíveis para constituir matéria escura existem os chamados WIMPs, ou partículas que interagem fracamente , que iria colidir e aniquilar uns aos outros. Para que isso aconteça, no entanto, a densidade destas partículas deve ser suficientemente elevada , e isto poderia explicar por que a correlação entre a inflação e matéria escura foi estabelecida nas fases primordiais da vida do universo. Quando as
temperaturas excederam bilhões de graus em um volume de espaço relativamente pequeno, as partículas de matéria escura puderam colidir umas com os outras. Mas como o universo continuou a se expandir e facilmente , as partículas de matéria escura colidindo com cada vez menos frequência, e a taxa de aniquilação não conseguia acompanhar o ritmo de expansão.
"Lembramos que a matéria escura interage muito fracamente: por uma taxa significativa de aniquilação não poderia durar a temperaturas mais baixas", explicou Davoudiasl "A auto-aniquilação da matéria escura tornou-se ineficiente quase rapidamente a quantidade de matéria escura. Manteve-se fixada uma vez por todas ".
Mas quanto a matéria escura existente no universo? Nós não podemos dar um valor absoluto, mas experimentos realizados nos últimos anos têm colocado restrições cada vez mais rigorosas para a intensidade da interação da matéria escura, e concluiu que algumas teorias atuais superestimaram a quantidade existente.
É assim que os pesquisadores da Brookhaven têm especulado um passo intermediário nos estágios iniciais da evolução do universo, ou seja, uma expansão mais curta e mais estreita do que a "grande inflação", que terá lugar pouco tempo depois, quando a temperatura ainda é elevada. Isso permitiria um grande número de colisões entre partículas de matéria escura, e, portanto, sua aniquilação. A"segundo a inflação" explicaria por que a matéria escura parece agora tão diluída.
O que falta agora é uma confirmação experimental, e não vai ser fácil de se obter.
''Se realmente ocorreu, esta segunda inflação no período era susceptível de ser caracterizada por energia no domínio alcançado pelas experiências que podem ser executadas em aceleradores como o Colisor Relativístico de Íons Pesados (RHIC) no Brookhaven eo Large Hadron Collider do CERN, em Genebra", conclui Davoudiasl
Somente esses aceleradores, então, darão instruções para saber mais sobre a teoria da segundo inflação.