p Cientistas da Universidade de Oxford podem ter resolvido uma das maiores questões da física moderna, com um novo papel unificando a matéria escura e a energia escura em um único fenômeno:um fluido que possui uma massa negativa. "Se você empurrasse uma massa negativa, iria acelerar em sua direção. Essa surpreendente nova teoria também pode se provar certa uma previsão que Einstein fez 100 anos atrás. p Nossa atual, modelo amplamente conhecido do Universo, chamado LambdaCDM, não nos diz nada sobre como são fisicamente a matéria escura e a energia escura. Só sabemos sobre eles por causa dos efeitos gravitacionais que têm sobre os outros, matéria observável.

p Este novo modelo, publicado hoje em Astronomia e Astrofísica , pelo Dr. Jamie Farnes do Oxford e-Research Center, Departamento de Ciências da Engenharia, oferece uma nova explicação. Dr. Farnes diz:"Agora pensamos que tanto a matéria escura quanto a energia escura podem ser unificadas em um fluido que possui um tipo de 'gravidade negativa, "repelindo todo o outro material ao seu redor. Embora este assunto seja peculiar para nós, sugere que nosso cosmos é simétrico em qualidades positivas e negativas. "

p A existência de matéria negativa havia sido previamente descartada, pois pensava-se que este material se tornaria menos denso à medida que o Universo se expande, o que vai contra nossas observações que mostram que a energia escura não diminui com o tempo. Contudo, A pesquisa do Dr. Farnes aplica um 'tensor de criação, "que permite que massas negativas sejam criadas continuamente. Isso demonstra que, quando mais e mais massas negativas estão continuamente surgindo, este fluido de massa negativa não se dilui durante a expansão do cosmos. Na verdade, o fluido parece ser idêntico à energia escura.

p A teoria do Dr. Farnes também fornece as primeiras previsões corretas do comportamento dos halos de matéria escura. A maioria das galáxias está girando tão rapidamente que deveriam estar se separando, o que sugere que um 'halo' invisível de matéria escura deve estar mantendo-os juntos. A nova pesquisa publicada hoje apresenta uma simulação de computador das propriedades da massa negativa, que prevê a formação de halos de matéria escura como os inferidos por observações usando radiotelescópios modernos.

p Albert Einstein deu a primeira dica do universo escuro há exatamente 100 anos, quando ele descobriu um parâmetro em suas equações conhecido como a 'constante cosmológica, "que agora sabemos ser sinônimo de energia escura. Einstein chamou a constante cosmológica de seu 'maior erro crasso, "embora as observações astrofísicas modernas provem que é um fenômeno real. Em notas que datam de 1918, Einstein descreveu sua constante cosmológica, escrevendo que 'uma modificação da teoria é necessária para que o "espaço vazio" assuma o papel de gravitar massas negativas que são distribuídas por todo o espaço interestelar. "Portanto, é possível que o próprio Einstein tenha previsto um universo com massa negativa.

p Dr. Farnes diz:"Abordagens anteriores para combinar energia escura e matéria escura tentaram modificar a teoria da relatividade geral de Einstein, o que acabou sendo um desafio incrível. Essa nova abordagem pega duas ideias antigas que são conhecidas por serem compatíveis com a teoria de Einstein - massas negativas e criação de matéria - e as combina.

p "O resultado parece muito bonito:a energia escura e a matéria escura podem ser unificadas em uma única substância, com ambos os efeitos sendo simplesmente explicáveis ​​como matéria de massa positiva surfando em um mar de massas negativas. "

p A prova da teoria do Dr. Farnes virá de testes realizados com um radiotelescópio de última geração conhecido como Square Kilometer Array (SKA), um esforço internacional para construir o maior telescópio do mundo no qual a Universidade de Oxford está colaborando.

p O Dr. Farnes acrescenta:"Ainda existem muitas questões teóricas e simulações computacionais para trabalhar, e LambdaCDM tem uma vantagem de quase 30 anos, mas estou ansioso para ver se esta nova versão estendida do LambdaCDM pode corresponder com precisão a outras evidências observacionais de nossa cosmologia. Se real, sugeriria que os 95% em falta do cosmos tinham uma solução estética:tínhamos esquecido de incluir um simples sinal de menos. "