26,7 bilhões de anos: e se o universo tivesse o dobro da expectativa de vida?

EUO consenso atual é que o universo está em constante expansão desde o Big Bang, ocorrido há 13,7 bilhões de anos. Mas um novo estudo inovador sugere que nosso universo pode ter o dobro da idade, desafiando o modelo cosmológico predominante com a reconciliação do enigmático “problema impossível das galáxias primitivas”.

Foto do banner: O mais recente mapa do universo dinâmico obtido pelo Telescópio Espacial Aerosita. (Jeremy Sander / Hermann Brunner e a equipe eSASS / Instituto Max Planck de Física Extraterrestre / Eugene Chorazov e Marat Gelvanov / IKI)

Durante anos, os cientistas ficaram intrigados com a existência de estrelas antigas, que parecem ser anteriores à idade calculada do nosso universo. Além disso, o A última descoberta As galáxias primordiais estão em um estado avançado de desenvolvimento antes Telescópio Espacial James Webb Faça um quebra-cabeça.

Essas galáxias, que surgiram apenas 300 milhões de anos após o Big Bang, apresentam níveis de maturidade e massa geralmente associados a bilhões de anos de evolução cósmica. Curiosamente, eles também apresentam tamanhos surpreendentemente pequenos, o que adiciona outra camada de mistério à equação.

Para Rajendra Gupta, professor assistente de física na Universidade de Ottawa, no Canadá, essas observações intrigantes podem ser explicadas pelo fato de que nosso universo é realmente muito mais antigo do que se pensava.

O estudo de Gupta apresenta um novo modelo que estende o tempo de formação das galáxias em bilhões de anos, o que explica a aparente discrepância entre as idades observadas de algumas estrelas e a idade estimada do universo.

As principais etapas da evolução do universo. (NAOJ)

Este modelo incorpora a teoria luz cansada para Fritz Zwickyo que sugere que redshift A luz observada em galáxias distantes é o resultado de uma perda gradual de energia ao longo de grandes distâncias cósmicas. De acordo com Zwicky, a luz simplesmente “cansa” ao viajar longas distâncias no universo. Isso contrasta fortemente com a teoria atualmente aceita de que o desvio para o vermelho observado em corpos celestes distantes, como galáxias, se deve principalmente à sua distância de nós, como resultado da expansão do universo em todas as direções.

No entanto, a teoria da luz fatigada do astrônomo suíço tem sido objeto de muita controvérsia na comunidade científica. Um dos principais problemas era que a luz esgotada não apenas causava um desvio para o vermelho, mas também uma diminuição significativa na intensidade ou brilho da luz. Os críticos argumentaram que se a luz perdesse energia em distâncias cósmicas, o brilho observado de objetos distantes seria muito mais escuro do que o observado na realidade.

A localização e a cor de 200.000 galáxias, daqui até os confinsuniverso visívelgerado pelo programa de levantamento celeste, e Sloan Digital Sky Survey (SDSS)

Embora a teoria de Zwicky inicialmente contradiga as observações, Gupta oferece uma nova perspectiva. Ao permitir que a teoria da luz cansada coexista com o universo em expansão, o fenômeno do desvio para o vermelho pode ser reinterpretado como um fenômeno híbrido, combinando expansão e perda de energia, diz Gupta. Esta nova interpretação fornece uma explicação plausível para as observações das primeiras galáxias.

Além da teoria da luz esgotada, Gupta introduz o conceito de ” constantes de acoplamento Soluções evolutivas propostas pelo físico Paul Dirac. As constantes de conjugação são constantes físicas fundamentais que governam as interações entre as partículas, e Dirac sugeriu que elas podem variar ao longo do tempo.

Ao levar em conta a evolução dessas constantes, o modelo de Gupta amplia o período de formação das primeiras galáxias observadas pelo cientista. Telescópio Espacial James Webb. Em vez de algumas centenas de milhões de anos, essa estrutura revisada prevê alguns bilhões de anos de evolução cósmica e fornece uma explicação mais satisfatória para a evolução avançada e a massa dessas antigas galáxias.

O modelo Gupta também desafia a interpretação tradicional da “constante cosmológica”.energia escura Isso causou a expansão acelerada do universo. Em vez disso, propõe uma constante de velocidade que explica a evolução das constantes de acoplamento.

Essa modificação do modelo cosmológico poderia ajudar a resolver o mistério dos pequenos tamanhos das galáxias observadas no início do universo, o que permitiria observações mais precisas e uma melhor compreensão da evolução cósmica.

Embora o modelo Gupta se desvie radicalmente da estrutura cosmológica predominante, ele fornece argumentos convincentes que justificam um estudo mais aprofundado.

Integrando a teoria do universo em expansão com a exaustiva hipótese de luz de Zwicky e incorporando invariâncias de acoplamento evolutivo, Gupta oferece uma solução intrigante para os mistérios que cercam as primeiras galáxias e a idade de nosso universo.

O estudo, publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Observações iniciais do JWST do Universo e cosmologia ΛCDM Oferecido no site da Universidade de Ottawa: Reinventando a cosmologia: a pesquisa da uOttawa coloca a idade do universo em 26,7 – não 13,7 – bilhões de anos.