Quando o Telescópio Espacial James Webb começou a coletar dados, ele nos deu uma visão sem precedentes do cosmos distante. Galáxias fracas com desvio para o vermelho, que o Hubble viu como meros pontos de luz, foram reveladas como objetos com estrutura e forma. E os astrônomos enfrentaram um pequeno problema. Estas primeiras galáxias parecia muito desenvolvido e muito grande ter surgido dentro da linha de tempo aceita do Universo. Isso gerou uma enxurrada de artigos afirmando corajosamente que o JWST refutou o Big Bang. Agora um novo artigo em Boletins Mensais da Royal Astronomical Society argumenta que o problema não é que as galáxias sejam muito evoluídas, mas que o universo é duas vezes mais antigo do que pensávamos. Para ser preciso, tem impressionantes 26,7 bilhões de anos. Essa é uma afirmação ousada, mas os dados realmente a suportam?

O modelo proposto no trabalho parte do que se conhece como Luz Cansada. No modelo de luz cansada, a luz perde energia espontaneamente ao longo do tempo. Assim, à medida que os fótons viajam bilhões de anos-luz pelo cosmos, eles se desviam para o vermelho. Assim, a luz de galáxias distantes é desviada para o vermelho não por causa da expansão cósmica, mas por causa do avermelhamento inerente da luz ao longo do tempo. A ideia de luz cansada existe desde que Edwin Hubble observou pela primeira vez a expansão cósmica como uma forma de sustentar a ideia de um universo estacionário. Perdeu popularidade como A evidência de uma expansão cósmica tornou-se clara, e recuperou a popularidade quando as observações de Webb chegaram.

Sabemos há muito tempo que a luz cansada não funciona sozinha, então este artigo adiciona uma nova reviravolta em relação às constantes físicas universais. Quantidades como a velocidade da luz, a carga de um elétron ou a constante gravitacional parecem estar embutidas na estrutura do universo. Eles têm seus valores devido à forma como o universo surgiu e geralmente se supõe que não mudam com o tempo. Temos observações geológicas e astronômicas que mostram que as constantes físicas não mudaram por pelo menos alguns bilhões de anos.

No entanto, este novo trabalho argumenta que, combinando luz cansada e mudanças nas constantes físicas, pode-se obter um universo que parece mais jovem do que realmente é. Basicamente, a luz cansada leva ao desvio para o vermelho cosmológico que você está observando, e as constantes físicas que mudam gradualmente significam que essas galáxias distantes maduras não têm apenas 100 milhões de anos, mas bilhões de anos. Ao otimizar a luz cansada e as constantes físicas variáveis simplesmente assim Para reconciliar os dados, você obtém um universo com 26,7 bilhões de anos.

O modelo funciona? Sim, mas há dois problemas com isso. a primeira é essa Teorias de ajuste são teorias fracas. Embora esse modelo possa ser ajustado a dados observacionais, não há motivação física para fazê-lo. Existem muitos modelos que podem ser ajustados aos dados, o que não é o mesmo que um modelo físico robusto. O autor do artigo argumenta que pode haver um mecanismo subjacente que faz com que a luz cansada e as constantes físicas mudem da maneira certa, mas o modelo ainda é fortemente distorcido.

O segundo problema é que as observações do JWST não excluem o Universo Padrão de 13,7 bilhões de anos. As galáxias são mais complexas do que algumas simulações de computador previram, mas isso não é surpreendente, dadas as limitações de grandes modelos estruturais. Existem muitas maneiras pelas quais as primeiras galáxias poderiam ter evoluído rapidamente sem a necessidade de reescrever a cosmologia.

Mas mesmo sem uma forte motivação física para criar este modelo, o trabalho ainda é útil. É o tipo de papel que pensa fora da caixa. Essa é uma ótima maneira de garantir que não ficaremos com modelos antigos apenas porque eles funcionaram no passado. É improvável que esse novo modelo vire a cosmologia padrão de cabeça para baixo, mas, desde que ideias como esse modelo sejam testáveis ​​e refutáveis, não há problema em adicioná-las à pilha de ideias.

Referência: Gupta, R. “Observações JWST do início do universo e ?Cosmologia CDM.” Boletins Mensais da Royal Astronomical Society (2023): stad2032.