A energia da informação é responsável pela energia escura, resolve a tensão do Hubble, evita o grande calafrio e é falsificável
Gás aquecido estelar e poeira na galáxia Centaurus-A. Crédito:NASA Hubble.
O gás e a poeira aquecidos estelares têm uma entropia, ou conteúdo de informação, com uma energia equivalente a 10
70
joules, diretamente comparável ao mc
2
energia equivalente da massa do bárion do universo. Em um estudo publicado na
Entropy , o professor Paul Gough da Universidade de Sussex mostra que essa energia da informação pode explicar a energia escura que causa a expansão acelerada do universo.
Anteriormente, a densidade de energia da informação crescia rapidamente com o aumento da formação de estrelas, mas se estabilizou em torno de um desvio para o vermelho de 1,4, permanecendo quase constante até o presente. Desta forma, a energia da informação emula uma constante cosmológica no universo tardio, mas também resolve grande parte da tensão de Hubble e da tensão do parâmetro de flutuação s8 entre as medições iniciais e tardias do universo. Mais importante ainda, Gough propõe uma medida pela qual essa fonte de energia escura pode ser claramente falsificada experimentalmente, para confirmar ou refutar esse papel da energia da informação.
A energia da informação resolve outros problemas do modelo cosmológico padrão ΛCDM. A contabilização de toda a energia escura com a energia da informação resolve efetivamente o problema da constante cosmológica, permitindo que a constante cosmológica assuma o valor zero, o valor preferido antes de descobrirmos que a expansão do universo está acelerando.
A energia escura da informação também resolve efetivamente o problema da coincidência cosmológica, que coloca a questão "Por que agora?" Por que estamos vivendo na época de expansão acelerada do universo, quando as densidades de matéria e energia escura são semelhantes? A formação estelar teve que ter prosseguido até certo ponto para que a energia de informação do gás e poeira estelares aquecidos fosse forte o suficiente para iniciar a expansão acelerada, e também a formação estelar teve que ter prosseguido o suficiente para a probabilidade de seres inteligentes evoluírem para observá-la.
Ao contrário de uma constante cosmológica universal, essa energia de informação é naturalmente aglomerada em torno de estrelas e galáxias. Esses aglomerados de energia causam distorções locais adicionais do espaço-tempo, produzindo atrações gravitacionais como matéria escura extra invisível. Verificou-se que os efeitos atribuídos à matéria escura em galáxias são determinados principalmente pela localização do bárion, uma observação considerada incompatível com ΛCDM, mas que segue naturalmente a energia de informação do gás e poeira estelares aquecidos.
Além disso, quando as galáxias colidem, os locais dos efeitos da matéria escura passam direto pela colisão, assim como a energia de informação do gás e poeira aquecidos estelares. Desta forma, a energia da informação pode ser responsável por muitos efeitos anteriormente atribuídos à matéria escura. Assim, a energia da informação une os dois aspectos do lado escuro, sendo localmente atraente imitando a matéria escura, mas repulsiva em todo o universo como a energia escura fazendo com que a expansão do universo se acelere.
Uma fonte de informação de energia escura também nos leva a esperar um futuro diferente. No modelo padrão, a constante cosmológica faz com que a taxa de expansão do universo continue acelerando até o "grande calafrio", quando não há estrelas visíveis no céu. Em contraste, a densidade de energia escura da informação do gás e da poeira aquecidos estelares acabará caindo quando mais estrelas morrerem do que as recém-formadas. Então a expansão do universo voltará à desaceleração como estava ocorrendo antes da atual época dominada pela energia escura.
+ Explorar mais Examinando o universo em aceleração