A Ciência deve, com toda certeza, ser ousada. Uma manifestação dessa ousadia necessária é confrontar teorias antigas com novas, que podem fornecer uma melhor explicação a um certo fenômeno. Algumas vezes novas teorias substituem antigas; outras vezes, as novas se mostram insuficientes e se perdem pelo caminho, sendo esquecidas. Nas últimas décadas, poucas teorias têm sido tão confrontadas com teorias alternativas como a Matéria Escura.
Várias observações astronômicas não podem ser explicadas apenas com a matéria que emite luz e conseguimos observar diretamente. Por exemplo, alguns aglomerados de galáxias não conseguiriam manter suas galáxias juntas apenas com a gravidade da matéria que observamos. A velocidade do Sol ao redor do centro da Via Láctea é maior do que deveria ser se considerarmos apenas a matéria luminosa. Para resolver esses e outros problemas, formulou-se a hipótese da Matéria Escura Não Bariônica, ou apenas Matéria Escura. Ela seria formada por coisas bastante diferentes das partículas que formam nossa matéria comum de prótons e elétrons. (Leia mais sobre matéria escura aqui e aqui).
Devido ao caráter exótico da Matéria Escura, muitos cientistas não gostam dela e buscam explicações alternativas. Uma delas é a Gravidade Entrópica ou Gravidade Emergente do físico teórico holandês Erik Verlinde. Essa teoria diz que a gravidade não se comporta em grande escala da mesma forma que se comporta aqui na superfície da Terra.
Uma fórmula clássica da física diz que a intensidade da força gravitacional entre dois corpos de massa m1 e m2 é dada por:
F=G(m1 e m2)/r2
onde G é uma constante e r a distância entre os dois corpos. Essa equação está nos dizendo que a força gravitacional cai com o quadrado da distância, ou seja: se a distância aumenta 2, a força cai 4; se a distância aumenta 3, a força cai 9; se a distância aumenta 4, a força cai 16 e assim por diante.
A teoria de Verlinde diz que o comportamento da gravidade é esse apenas para distâncias curtas, mas que precisa ser alterado quando lidamos com escala galáctica e intergaláctica ou cosmológica. Nessas escalas, uma interação entre a Energia Escura e a matéria comum faria a gravidade cair menos, produzindo um excesso de gravidade. Tal excesso de gravidade é o que estaríamos atribuindo à ação da Matéria Escura.
Não confunda Energia Escura com Matéria Escura. A Energia Escura é uma energia, cuja fonte não conhecemos, responsável pela aceleração da expansão do Universo. Há alguns anos atrás um grupo de pesquisadores do Observatório Nacional e o Planetário realizaram uma palestra que abordou uma inciativa internacional para pesquisa da Energia Escura e outros tópicos.
Um grupo de astrônomos comparou a observação de lentes gravitacionais com as densidades de matéria comum prevista pela teoria da Gravidade Emergente para um conjunto de 33.613 galáxias (veja uma explicação sobre lentes gravitacionais aqui). A comparação entre as densidades superficiais de massa observadas e as previstas pela teoria mostraram grande concordância, e esse foi o primeiro teste favorável à teoria.
Mas, como os próprios autores do trabalho dizem bem no começo do trabalho:
“Apesar dessa performance ser notável, esse estudo é apenas um primeiro passo. Mais avanços tanto no campo teórico como no dos testes observacionais da teoria da Gravidade Emergente são necessários antes dela ser considerada uma teoria completamente desenvolvida e solidamente testada.”
Esse foi, portanto, um ponto para a teoria, mas ainda estamos muito longe de podermos descartar a Matéria Escura. Ela ainda encontra-se nas bases de nossa atual compreensão do Universo.
Leia Mais:
Artigo original (em inglês):
First test of Verlinde’s theory of Emergent Gravity using Weak Gravitational Lensing measurements : https://arxiv.org/abs/1612.03034 , https://arxiv.org/pdf/1612.03034v2.pdf
Críticas à Gravidade Emergente (em inglês):
Why gravity can’t be entropic: http://motls.blogspot.com.br/2010/01/erik-verlinde-why-gravity-cant-be.html
Once more: gravity is not an entropic force: http://motls.blogspot.com.br/2011/08/once-more-gravity-is-not-entropic-force.html