_____________________________________________19 de dezembro de 2022

Caros Amigos da Cosmologia,

Por que devemos acreditar que o modelo padrão da cosmologia, o modelo do Estrondão, é correto? A resposta mais comum a esta pergunta é porque sabemos que as equações da Teoria da Relatividade Geral (TRG), a base do modelo, são corretas por causa dos inúmeros outros testes pelos quais elas passaram.

Esta resposta é uma falácia e, portanto, não devemos acreditar que o Estrondão é correto. Vamos ver então por que a resposta é falaciosa.

Os modelos de Friedmann constituem a inspiração teórica para a formulação do modelo do Estrondão. Estes modelos são soluções das equações de campo da TRG, quando aplicadas a um universo hipotético representado por um fluido de matéria e energia homogêneo e isotrópico.

Agora, a TRG teve sucesso em pelo menos uma aplicação, a saber, a solução de Schwarzschild para a região externa de uma distribuição de massa esférica e não rotante (cf. Soares 2020). A sua aplicação imediata é o sistema solar, pois o Sol é aproximadamente esférico e a sua rotação é muito pequena. A gravitação de Schwarzschild conseguiu explicar com sucesso a precessão da órbita de Mercúrio e outros fenômenos. Mas isto não garante que as soluções de Friedmann e as suas extensões sejam soluções de sucesso também.

Pelo contrário, as observações do universo real têm mostrado cada vez mais que elas não são (vejam um levantamento de 20 falhas do Estrondão apontadas em COSMOS:13abr12). As soluções de Friedmann representam a aplicação da TRG a um sistema físico que se revela insistente e experimentalmente discordante da realidade. Mas a teoria também pode não ser aplicável, ou seja, a TRG também pode estar falhando nas grandes escalas do universo. Em outras palavras, tanto a teoria usada quanto o modelo escolhido para representar o universo real podem não ser apropriados. Já discuti isto em COSMOS:01out14, onde mencionei que a gravitação de Newton e o eletromagnetismo de Maxwell sofreram aperfeiçoamentos, a primeira pela própria TRG e o segundo através da incorporação da mecânica quântica realizada por Feynman.

Existem teorias alternativas? Sim, em 2009, a minha aluna de cosmologia Marina Bezerra Eiras da Silva realizou um levantamento de algumas teorias alternativas ao Estrondão. Descrevi o seu trabalho em COSMOS:21set20. Recentemente, uma lista extensa de alternativas foi publicada pelo astrofísico espanhol Martín López Corredoira e pelo físico canadense Louis Marmet (vejam em Alternative ideas in cosmology).

Um abraço a todos.

Saudações Cosmológicas,

Domingos

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Domingos Soares
FLORESTA COSMOS
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