Energia Escura:

A energia escura é uma forma teórica de energia que se acredita ser responsável pela aceleração observada da expansão do universo. Representa cerca de 68% da energia total do universo e é a forma de energia dominante atualmente. A natureza da energia escura ainda não é bem compreendida, mas diversas hipóteses tentam explicá-la:

1. Constante Cosmológica: A explicação mais simples é a constante cosmológica, uma densidade de energia constante presente em todo o universo. Esta explicação está alinhada com a teoria da relatividade geral de Einstein, mas não oferece insights sobre a origem física da energia escura.

2. Campo Escalar (Quintessência): Esta hipótese sugere que a energia escura é um campo dinâmico que muda com o tempo. O campo, conhecido como quintessência, se comporta como uma “quinta força” e tem densidade de energia variável no tempo, fazendo com que a expansão do universo se acelere.

3. Gravidade modificada: Algumas teorias propõem modificações na teoria da gravidade para explicar a aceleração observada do universo. Por exemplo, MOND (Modified Newtonian Dynamics) altera a gravidade newtoniana em grandes escalas, enquanto a gravidade f(R) modifica as equações de campo de Einstein para incorporar efeitos de energia escura.

Gravidade Negra:

A gravidade escura refere-se a modificações ou extensões hipotéticas da atual teoria da gravidade (relatividade geral) para explicar vários fenômenos observados no universo. Sugere que a força gravitacional pode ser mais forte do que o previsto pela relatividade geral em certas escalas ou sob condições específicas. Várias teorias propõem a gravidade escura como uma explicação alternativa para a aceleração observada do universo, desafiando o conceito convencional de energia escura:

1. Gravidade maciça: Esta teoria introduz um gráviton massivo, a partícula que medeia as interações gravitacionais, dando origem a forças gravitacionais de longo alcance. A gravidade massiva sugere que os efeitos da gravidade se tornam mais pronunciados em distâncias maiores, explicando potencialmente a aceleração da expansão do universo sem invocar a energia escura.

2. f(R) Gravidade: Como mencionado anteriormente, a gravidade f(R) é uma teoria da gravidade modificada onde a ação gravitacional depende de uma função f(R) do escalar de Ricci R, que representa a curvatura do espaço-tempo. Esta modificação pode levar a desvios da relatividade geral, incluindo o surgimento de efeitos semelhantes aos da energia escura.

3. Gravidade Bimétrica: A gravidade bimétrica introduz dois tensores métricos para descrever o espaço-tempo, um para campos de matéria e outro para interações gravitacionais. Esta teoria prevê um universo autoacelerado sem a necessidade de energia escura.

É importante notar que embora a energia escura e a gravidade escura ofereçam explicações para a aceleração observada da expansão do universo, elas permanecem conceitos teóricos, e a sua verdadeira natureza ainda é um assunto de pesquisa e investigação contínua no campo da cosmologia.