M6 Expansão Cósmica e Dinâmica em Grande Escala

Tópico

O elemento-chave deste modelo é o fator de escala do universo: uma medida de quanto as distâncias entre pontos não gravitacionalmente ligados se expandiram ao longo do tempo.

Este fator de escala nem sempre cresceu na mesma proporção. Nas épocas mais remotas do universo, dominadas por matéria e radiação, o crescimento deste fator de escala diminuiu com o tempo porque a densidade da matéria dilui seu próprio efeito gravitacional à medida que o volume do universo aumenta.

A energia escura, no entanto, não se dilui da mesma forma que a matéria à medida que o universo se expande. Assim, um momento relativamente recente na história cósmica chega quando a densidade da energia escura, anteriormente minoritária em comparação com a da matéria, ultrapassa a densidade da própria matéria. A partir deste ponto, a taxa de expansão do universo deixa de diminuir e começa a acelerar — uma mudança de regime que permanece em vigor hoje e que se projeta continuar no futuro. Assim, desde o fator de escala com que este documento começa até a aceleração com que termina, passando pela frenagem imposta pela matéria nas épocas iniciais e pelo ponto de cruzamento onde a energia escura acaba por dominar, a expansão cósmica significa que a própria taxa de crescimento do universo não é um número fixo, mas o resultado sempre mutável de qual componente domina, em cada época, a dinâmica desse mesmo universo.

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