Pesquisadores sugerem dimensão espacial oculta que pode resolver o enigma da constante cosmológica

Teoria sugere que uma quinta dimensão espacial, maior que o previsto, explicaria o valor observado da energia escura no universo.

A física contemporânea enfrenta um dos seus maiores enigmas ao tentar explicar o valor observado da energia escura, responsável pela aceleração da expansão do universo, que difere drasticamente das previsões teóricas estabelecidas pelo Modelo Padrão da física de partículas. Em uma pesquisa inovadora de setembro de 2024, os cientistas Ignatios Antoniadis, da Universidade de Sorbonne, e Dieter Lüst, do Instituto Max Planck, desafiaram o entendimento tradicional ao propor a existência de uma quinta dimensão espacial que pode esclarecer essa divergência.

A discrepância entre teoria e observação no valor da energia escura

O problema conhecido como constante cosmológica expõe uma incoerência fundamental entre os cálculos matemáticos baseados em teorias quânticas e as medidas realizadas por astrônomos. Enquanto a teoria indica que a energia escura deveria ser extremamente intensa, as observações apontam para um valor muito reduzido. Esta diferença não apenas desafia os modelos vigentes, mas também questiona a compreensão da estrutura fundamental do universo.

Como a quinta dimensão surge como solução na teoria das cordas

A proposta de Antoniadis e Lüst parte da teoria das cordas, que tradicionalmente pressupõe dimensões extras compactadas em escalas minúsculas, invisíveis à experimentação atual. Na abordagem apresentada, uma dessas dimensões extras não estaria tão comprimida, estendendo-se até aproximadamente um micrômetro, o que representa uma escala intermediária entre o domínio quântico e o macroscópico. Essa dimensão, denominada “dimensão escura”, poderia explicar a conexão entre fenômenos que ocorrem em escalas ultrapequenas e os efeitos observados no cosmos em grande escala.

Implicações para a força da gravidade e partículas ainda não detectadas

A existência dessa quinta dimensão implicaria que a gravidade não seria intrinsecamente fraca, mas sim que sua aparente fragilidade se deve à sua propagação por dimensões adicionais. Dessa forma, a força gravitacional seria influenciada por essa estrutura espacial extra, enquanto outras forças fundamentais permanecem confinadas às quatro dimensões conhecidas. Além disso, a teoria prevê uma nova série de partículas leves que formariam uma escada de estados ainda não identificados em experimentos atuais.

Possibilidades de testes experimentais para confirmar a teoria

Atualmente, experimentos buscam detectar variações no comportamento da gravidade em distâncias extremamente pequenas, próximas à escala do micrômetro. Caso sejam observados desvios consistentes com a existência da dimensão escura, isso representaria uma evidência concreta da validade da teoria das cordas e da presença de dimensões espaciais extras maiores do que se imaginava. Essa possibilidade traz esperança para que a física supere a atual incompatibilidade entre teoria e observação.

A dimensão escura e o futuro da compreensão do universo

Essa nova hipótese amplia os horizontes da cosmologia e da física fundamental, sugerindo que o universo pode ser muito mais complexo do que o modelo quadridimensional tradicional indica. O entendimento da quinta dimensão pode revolucionar a forma como concebemos as interações fundamentais e a própria estrutura do espaço-tempo, indicando que a realidade que percebemos pode ser parte de uma estrutura multidimensional mais ampla e dinâmica.

Fonte: www.parana.jor.br

Fonte: (Foto: IA)