M1 Expansão do Universo

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O elemento central deste modelo é a taxa de expansão do universo. A lei de Hubble-Lemaître afirma que as galáxias estão se afastando de nós a uma velocidade que aumenta em proporção direta à distância que as separa, portanto, uma galáxia mais distante necessariamente faz com que essa velocidade de recessão seja maior.

Essa mesma taxa de expansão nem sempre foi a mesma ao longo da história cósmica. Nas épocas dominadas pela matéria, o fator de escala do próprio universo cresceu a uma taxa cada vez mais lenta, porque cada instante no tempo adicionava proporcionalmente menos expansão do que o instante anterior. Hoje, no entanto, com a energia escura agora dominante, esse mesmo fator de escala cresce a uma taxa cada vez mais rápida: essa taxa de expansão cada vez mais rápida faz com que o próprio fator de escala cresça ainda mais rápido, e esse crescimento mais rápido do fator de escala, por sua vez, faz com que a própria taxa de expansão acelere ainda mais, em uma expansão que acaba se tornando completamente auto-reforçadora.

O fato de o parâmetro de desaceleração ter um sinal negativo hoje é precisamente a confirmação direta de que essa taxa de expansão está atualmente nessa fase acelerada e não mais na fase de desaceleração que a precedeu.

A discrepância persistente entre a taxa de expansão medida localmente e a taxa inferida a partir da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, conhecida como tensão de Hubble, é hoje um dos problemas em aberto mais discutidos em toda a cosmologia. Assim, desde a taxa de expansão do universo com a qual este documento começa até a tensão de Hubble com a qual termina, passando pela desaceleração das épocas dominadas pela matéria e pela aceleração por retroalimentação que domina hoje, a taxa de expansão do universo significa que um único número, sua própria taxa de crescimento, resume toda a história do cosmos e permanece, ainda hoje, uma de suas questões mais em aberto.

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