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Teoria Camaleão explica formação de galáxias e expansão do Universo

Com informações da Universidade de Durham - 21/10/2019

Teoria Camaleão explica formação de galáxias e expansão do Universo
Imagens geradas por computador mostrando uma galáxia de disco - de cima e de lado - a partir de uma simulação com uma gravidade modificada. As imagens mostram (lado direito da imagem, na cor vermelho-azul) a densidade do gás dentro do disco da galáxia, com as estrelas mostradas como pontos brilhantes. O lado esquerdo mostra as mudanças de força no gás dentro do disco, onde as regiões centrais escuras correspondem às forças padrão da Relatividade Geral, e as regiões amarelas brilhantes correspondem a forças modificadas.
[Imagem: Christian Arnold/Baojiu Li]

Gravidade f(R)

A teoria da Relatividade Geral de Einstein é mundialmente famosa - mas pode não ser a única maneira de explicar como a gravidade funciona e como as galáxias se formam.

Físicos da Universidade de Durham, no Reino Unido usaram supercomputadores para criar enormes simulações do Universo para testar uma dessas teorias alternativas.

Eles descobriram que a "Teoria Camaleão" - conhecida entre os físicos como gravidade f(R) - também consegue explicar a formação de grandes estruturas no cosmos.

As simulações mostram que as galáxias espirais, como a nossa Via Láctea, formam-se mesmo quando uma lei de gravidade diferente é aplicada.

Os cientistas já sabiam que a gravidade f(R) consegue reproduzir o sucesso da Relatividade Geral em demonstrar a evolução do nosso Sistema Solar.

"Mas nossa nova pesquisa agora mostra que essa teoria também pode ser aplicada à formação de galáxias em escalas cosmológicas muito grandes," escreveu o trio.

Evolução do Universo

O resultado dessas simulações não significa que Einstein estava errado.

Em vez disso, as simulações mostram que pode haver mais de uma maneira de explicar o papel da gravidade na evolução do Universo, defende o trio de físicos.

Também há consequências para o entendimento da expansão acelerada do Universo, que se acredita ser dirigida por uma substância misteriosa chamada energia escura.

Ocorre que modelos como a gravidade f(R) também podem explicar o rápido crescimento do Universo, que teria uma origem totalmente geométrica. Na teoria f(R), a aceleração cósmica não vem de uma forma exótica de energia, mas de uma modificação da força gravitacional. A força modificada também afeta a taxa na qual pequenos aglomerados de matéria podem crescer ao longo das eras para se tornarem grandes aglomerados de galáxias, abrindo a possibilidade de um teste da teoria.

Bibliografia:

Artigo: Realistic simulations of galaxy formation in f(R) modified gravity
Autores: Christian Arnold, Matteo Leo, Baojiu Li
Revista: Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-019-0823-y






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