A constante cosmológica lambda é um dos maiores enigmas da física. Sua origem e seu valor bizarramente pequenos intrigam aos cientistas. Esta obra propõe uma solução radical para esse enigma: a Teoria da Força Mãe. Ao postular que todas as forças fundamentais da natureza derivam de uma força primordial, ela oferece uma nova perspectiva para o enigma de lambda que integra o cosmo em um todo unificado.
Degustação
Introdução
A constante lambda, introduzida por Albert Einstein, já foi considerada um erro, mas tem provocado muito interesse nos físicos atualmente. Isso ocorre porque ela poderia ser uma ponte crucial entre a física do infinitamente grande e a física do infinitamente pequeno.
Os físicos enfrentam os seguintes desafios com a constante lambda. Ela contém dois grandes mistérios: a sua origem e a precisão do seu valor extremamente pequeno. A solução desses mistérios tem potencial para desencadear uma nova revolução na física.
Eu vou apresentar uma teoria ousada para esse enigma, que combina e harmoniza com algumas das hipóteses relativas à constante lambda. Essa teoria será o cerne da argumentação que eu utilizarei para defender a tese de que:
“Lambda é uma constante gravitacional!”
Argumentação
A defesa da tese de que lambda é uma constante gravitacional começa com a história dela, uma jornada fantástica que vai de “solução engenhosa” a “erro histórico” e, por fim, a um “desfecho surpreendente”. Essa história ilustra bem como a ciência avança e se adapta.
Em 1917, Einstein introduziu a constante lambda, representada pela letra grega lambda (Λ), em sua nova e revolucionária teoria da gravidade de 1915, a Teoria Relatividade Geral, que presume que a gravidade não é uma força, mas a curvatura do espaço-tempo provocada pela presença de massa e energia.
Einstein introduziu a constante lambda nas suas equações para forçar a descrição de um universo estático, imutável e compatível com a crença da época. A constante lambda representava a ação de uma força oposta à gravidade que mantinha universo em um estado de equilíbrio. Por isso, a constante lambda também é chamada de constante cosmológica. Afinal, ela foi introduzida para modelar o universo como um todo. O próprio Einstein considerava esse ajuste uma "hipótese ad hoc", isto é, apenas um ajuste matemático artificial, introduzido para justificar a sua ideia.
A solução da constante lambda foi abandonada em 1929, pois as observações do astrônomo Edwin Hubble demonstraram que as galáxias distantes estavam se afastando umas das outras, ou seja, que o universo estava em expansão. Fenômeno esse que já havia sido previsto por Einstein matematicamente. Ao saber dessa descoberta, Einstein removeu a constante cosmológica de suas equações e a chamou de "o maior erro" de sua vida.
A constante lambda foi considerada um equívoco, uma curiosidade e um lembrete de que até os grandes gênios podem ser influenciados pelas suas crenças por décadas. No entanto, em 1998, Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt e Adam G. Riess demonstraram que havia alguma força desconhecida agindo em grandes distâncias. Essa descoberta lhes rendeu o Prêmio Nobel de Física em 2011. Desde então, os físicos atônitos, reabilitaram a constante de Einstein e a tornaram a principal candidata para explicar essa força de aceleração, que foi chamada de energia escura.
A constante lambda (Λ) é um componente central do modelo cosmológico padrão, o ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter), a teoria mais aceita sobre a composição e evolução do universo. Nesse modelo, o universo é composto de cerca de 70% de energia escura (Λ), 25% de matéria escura fria (CDM) e apenas 5% de matéria comum.
Apesar de seu novo papel de destaque, a constante lambda ainda contém mistérios profundos, principalmente sua origem e seu valor extremamente pequenos. Para explicá-los, surgiram diversas hipóteses: