O que são os vazios cósmicos?
Imagine retirar tudo das regiões mais profundas dos vazios cósmicos. Além disso, retire a matéria comum, neutrinos, matéria escura, raios cósmicos e radiação. O que sobra parece ser apenas um espaço vazio. Entretanto, esses enormes vazios são preenchidos pelo próprio vácuo do espaço-tempo. E, importante, esse vácuo não é realmente vazio.
Campos quânticos no vácuo do espaço-tempo
O vácuo do espaço-tempo contém algo fundamental. Embora seja difícil descrever com linguagem cotidiana, os físicos se referem a esses elementos subjacentes como campos quânticos. Por exemplo, na teoria quântica de campos, as partículas que compõem o nosso mundo, como elétrons, quarks, neutrinos e até matéria escura, não são objetos independentes no sentido usual. O que chamamos de partícula é, na verdade, uma expressão visível de algo mais profundo.
Essas estruturas mais profundas são justamente os campos. Cada tipo de partícula tem um campo correspondente. Além disso, esses campos permeiam cada centímetro cúbico do espaço e tempo, existindo desde o Big Bang e se estendendo por todo o universo.
Quando observamos uma partícula, como um elétron em movimento, estamos realmente detectando uma oscilação nesse campo. A partícula é uma excitação viajante do campo subjacente. Mesmo que todas as partículas fossem removidas, esses campos continuariam existindo.
Energia do vácuo e a origem da energia escura
Esses campos também contêm energia. Devido ao princípio da incerteza de Heisenberg, o vácuo não pode estar completamente vazio de energia. Entretanto, quando os físicos tentam calcular quanta energia existe no espaço vazio, os resultados variam de valores extremamente grandes até teoricamente infinitos.
O que importa, entretanto, é que essa energia do vácuo produz um efeito mensurável. Esse efeito é conhecido como “energia escura”, nome usado para descrever a expansão acelerada do universo.
Observações mostram que a quantidade real de energia do vácuo é relativamente pequena, embora não seja zero. Na maior parte do universo, sua influência é negligenciável, pois regiões preenchidas por matéria dominam o comportamento local do espaço.
Aqui na Terra, por exemplo, a densidade de matéria é tão alta que a energia escura não tem impacto perceptível. Portanto, se a energia escura desaparecesse repentinamente, a física do cotidiano continuaria a mesma. Por exemplo, a trajetória de uma bola lançada permaneceria igual, e seu burrito ainda cozinharia no micro-ondas do mesmo jeito.
Onde a energia escura domina o universo
Essa situação também vale para grande parte do cosmos. Galáxias, aglomerados de galáxias, filamentos e paredes da teia cósmica são todas regiões repletas de matéria, onde a energia escura praticamente não atua. Entretanto, os vazios cósmicos são diferentes.
Os vazios são enormes regiões onde a matéria está quase ausente. Portanto, nessas áreas, o próprio vácuo do espaço-tempo se torna a influência dominante. Se você pudesse se colocar no centro de um vazio cósmico, estaria cercado predominantemente pela energia escura.
Na verdade, os vazios são onde a energia escura exerce seu papel mais importante. A expansão acelerada do universo não ocorre dentro de regiões densas como galáxias ou aglomerados — ela acontece dentro dos vastos vazios.
Os vazios cósmicos estão se expandindo
Os vazios cósmicos não são apenas lacunas entre as estruturas do universo. Eles estão em crescimento ativo. Isso ocorre porque a energia escura empurra o espaço para fora, fazendo com que os vazios se expandam e pressionem a teia cósmica ao redor.
Ao longo de períodos imensos de tempo, esse processo acaba desagregando a estrutura em grande escala do universo. A rede intrincada de galáxias, aglomerados e filamentos que os astrônomos observam hoje não será eterna. Portanto, ao longo dos próximos bilhões de anos, a expansão dos vazios deve transformar a configuração cósmica.
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Matéria original: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260309225236.htm
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