Uma teoria alternativa que estima a idade do universo em 26,7 bilhões de anos passou por uma série de testes importantes da cosmologia. O modelo, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Ottawa, no Canadá, propõe uma explicação para a expansão do universo sem precisar recorrer à matéria escura ou à energia escura.

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Os resultados foram apresentados em um estudo publicado na revista científica Universe. A pesquisa avaliou se o modelo, chamado CCC+TL, consegue reproduzir observações astronômicas importantes, incluindo a formação dos primeiros elementos após o Big Bang e a expansão do universo. Os pesquisadores também investigam como a proposta pode explicar a existência de galáxias maduras em períodos muito antigos da história cósmica.

Como funciona a teoria que dispensa matéria escura?

O modelo CCC+TL é uma sigla para covarying coupling constants plus tired light, expressão que pode ser traduzida como constantes de acoplamento variáveis em conjunto e luz cansada.

A proposta foi desenvolvida por Rajendra Gupta, professor adjunto do Departamento de Física da Universidade de Ottawa, e pelo pesquisador de pós-doutorado Nikolaos Samaras. Entre 2025 e 2026, os cientistas compararam as previsões do modelo com diferentes observações astronômicas.

A teoria sugere que fenômenos normalmente atribuídos à matéria escura e à energia escura podem ser explicados por mudanças nas constantes fundamentais da natureza, responsáveis por determinar como partículas e forças interagem.

Essas duas formas de matéria e energia ainda não foram detectadas diretamente, apesar de décadas de pesquisas. Enquanto isso, o modelo cosmológico padrão, conhecido como ΛCDM, também enfrenta questionamentos diante de observações de galáxias surpreendentemente maduras no universo primordial.

Para testar a alternativa, os pesquisadores precisaram desenvolver equações e códigos próprios. Isso porque o CCC+TL modifica as equações de Einstein e Friedmann, utilizadas para descrever a gravidade e a expansão do universo.

Modelo passou por testes importantes da cosmologia

Um dos principais resultados envolve a nucleossíntese do Big Bang, processo responsável pela formação dos primeiros elementos químicos do universo.

As previsões do CCC+TL para as quantidades de hidrogênio, hélio e outros elementos leves apresentaram resultados compatíveis com os do modelo cosmológico padrão.

A teoria também concordou com medições conhecidas como cronômetros cósmicos. O método utiliza a idade das galáxias para estimar a velocidade com que o universo se expandiu ao longo do tempo.

Outro teste envolveu as 175 galáxias presentes na base de dados SPARC. Em um estudo publicado recentemente na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os pesquisadores conseguiram reproduzir as curvas de rotação dessas galáxias sem recorrer à matéria escura.

As curvas de rotação mostram como as estrelas e outros componentes de uma galáxia se movimentam. No modelo convencional, a matéria escura é utilizada para explicar parte dos efeitos gravitacionais observados nesses sistemas.

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Os cientistas também analisaram o Aglomerado da Bala (Bullet Cluster). Nesse caso, o efeito gravitacional adicional previsto pelo CCC+TL acompanha as galáxias, e não o gás quente que emite raios X.

Os autores consideram o resultado uma demonstração inicial da possibilidade de aplicar o modelo ao sistema, mas ressaltam que são necessárias novas pesquisas.

Teoria pode explicar galáxias maduras no universo primordial

Uma das consequências da proposta está relacionada à idade do universo durante a chamada aurora cósmica, período em que começaram a surgir as primeiras estrelas e galáxias.

De acordo com o modelo cosmológico padrão, o universo tinha aproximadamente 300 milhões de anos nessa fase. Já na interpretação do CCC+TL, ele teria cerca de 4,6 bilhões de anos no mesmo desvio para o vermelho (redshift) observado.

Essa diferença representa mais tempo disponível para a formação e o desenvolvimento das galáxias. Nos cálculos dos pesquisadores, os primeiros sistemas galácticos seriam aproximadamente 12 vezes maiores em tamanho e massa do que as previsões do modelo padrão.

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A proposta também apresenta uma explicação para a identificação de galáxias grandes e desenvolvidas em períodos muito antigos da história do universo, algo que tem gerado questionamentos sobre os limites do modelo ΛCDM.

Telescópio James Webb poderá testar as previsões

Uma das próximas oportunidades de avaliar o CCC+TL envolve o Telescópio Espacial James Webb. O programa GLIMPSE pretende procurar galáxias em desvios para o vermelho que podem ultrapassar 50.

Segundo os pesquisadores, o modelo cosmológico padrão pode não oferecer tempo suficiente para a formação de galáxias massivas em períodos tão antigos. O CCC+TL, por outro lado, não apresenta essa mesma limitação.

A equipe também cita estudos sobre a dilatação do tempo em observações de supernovas como evidências favoráveis à proposta. Esse trabalho, no entanto, ainda está em processo de revisão.

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Para Rajendra Gupta, os resultados indicam que a teoria merece ser considerada em novas investigações. O pesquisador reconhece que o modelo é complexo de compreender e aplicar, mas afirma que ele pode ampliar a descrição física do universo para além dos limites do ΛCDM.