Um estudo recente investigou a gravidade teleparalela e o seu potencial para resolver a tensão que rodeia a expansão do Universo de uma forma que a relatividade geral não consegue.

No início do século XX, a nossa compreensão do Universo mudou quando observações feitas por Edwin Hubble revelaram que a própria estrutura do cosmos estava a esticar-se.

No final do mesmo século, esta constatação tornou-se ainda mais complicada quando, ao observar supernovas distantes à medida que se afastavam da Terra, duas equipas distintas de cientistas descobriram que não só o Universo está a expandir-se, como esta taxa de expansão está a acelerar.

A causa desta aceleração é um mistério e recebeu o nome de "energia escura"; a melhor explicação atual para isso é a constante cosmológica que explica uma forma de energia de fundo chamada energia do vácuo.

A taxa de expansão do universo é conhecida como constante de Hubble, que descreve a proporcionalidade entre a distância de uma galáxia da Terra e a velocidade com que ela retrocede.

Isto tem sido uma dor de cabeça para os físicos porque as duas principais formas de determinar a constante de Hubble estão em grande desacordo. Esta questão é apelidada de “tensão de Hubble”, e uma maneira de explicá-la seria estendendo o nosso melhor modelo atual de gravidade, a relatividade geral, postulado por Einstein em 1915.

Um artigo publicado na revista Physics of the Dark Universe por Celia Escamilla Rivera, cosmóloga do Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México, e seus copesquisadores, tenta abordar a energia escura e aliviar a tensão do Hubble.

“Descobrimos que ao utilizar modelos gravitacionais que vão além da relatividade geral e novos conjuntos de dados cosmológicos [observações de quasares distantes] podemos confrontar a tensão de Hubble e a questão da energia escura em escalas locais”, diz Rivera.

"Usando métodos numéricos e computacionais , realizamos análises usando diferentes modelos propostos em 'gravidade teleparalela' testados com duas amostras cosmológicas diferentes que mediram distâncias no universo local."

A gravidade teleparalela é uma teoria alternativa à relatividade geral, também desenvolvida por Einstein. Esta “outra teoria da gravidade” utiliza uma receita diferente de equações para explicar a gravidade sem a curvatura do espaço-tempo, e também procura uni-la a uma das outras forças fundamentais do universo, o eletromagnetismo.

“Recentemente, a gravidade teleparalela tem ganhado popularidade devido à promessa de que poderia resolver a questão cosmológica relacionada à tensão de Hubble e explicar a natureza da aceleração cósmica tardia sem invocar uma constante cosmológica ”, diz Rivera.

Rivera e seus colegas testaram os parâmetros desta teoria alternativa da gravidade usando dois novos conjuntos de dados de quasares distantes e altamente deslocados para o vermelho, as regiões brilhantes no coração das galáxias que são alimentadas pela alimentação de buracos negros supermassivos , observados em ultravioleta, raios X, e luz visível.

“Estamos interessados no assunto porque a gravidade teleparalela é uma candidata adequada para uma proposição alternativa à relatividade geral que resolva diferentes questões cosmológicas, além de ter algumas propriedades teóricas interessantes”, conclui Rivera.

“Para um público mais amplo, é interessante porque estamos testando propostas alternativas à relatividade geral para compreender melhor o universo, e para especialistas na área, é uma atualização do estado da arte em relação a modelos específicos em gravidade teleparalela, também usando amostras de quasares relativamente novas em altos redshifts."