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crítica. Se as duas são iguais, o espaço deve ser plano. Isso satisfaria a predição
do espaço plano do modelo inflacionário, pois ele não se importa se a
densidade total no espaço provém da densidade da matéria, ou da matéria
equivalente fornecida pela energia no espaço vazio, ou de uma combinação
das duas.
A evidência crucial que sugere uma constante cosmológica não zero, e assim
a existência da energia escura, veio das observações, realizadas por
astrônomos, de um tipo particular de explosão de estrela ou supernova,
estrelas que experimentam mortes espetaculares em explosões titânicas. Essas
supernovas, chamadas Tipo Ia ou SN Ia, diferem de outros tipos que ocorrem,
quando os núcleos de estrelas massivas colapsam depois de exaurirem todas
as possibilidades de produzir mais energia por fusão nuclear. Em contraste, as
SN Ia devem sua origem a estrelas anãs brancas que pertencem aos sistemas
binários estelares. Duas estrelas que por acaso nasceram uma perto da outra
passarão suas vidas executando órbitas simultâneas ao redor de seu centro
comum de massa. Se uma das duas estrelas tem mais massa que a outra,
passará mais rapidamente pela plenitude da vida, na maioria dos casos
perderá então suas camadas externas de gás, revelando seu núcleo ao
cosmos como uma “anã branca” encolhida, degenerada, um objeto não
maior que a Terra, mas que contém tanta massa quanto o Sol. Os físicos
chamam a matéria nas anãs brancas de “degenerada” porque ela tem uma
densidade tão alta – mais do que cem mil vezes a densidade do ferro ou do
ouro – que os efeitos da mecânica quântica atuam sobre a matéria em forma
volumosa, impedindo-a de colapsar sob suas enormes forças
autogravitacionais.
Uma anã branca em órbita mútua com uma estrela companheira
envelhecida atrai material gasoso que escapa da estrela. Essa matéria, ainda
relativamente rica em hidrogênio, acumula sobre a anã branca, tornando-se
constantemente mais densa e mais quente. Finalmente, quando a
temperatura se eleva a 10 milhões de graus, a estrela inteira se inflama em
fusão nuclear. A explosão resultante – semelhante em conceito a uma bomba
de hidrogênio, mas trilhões de vezes mais violenta – despedaça
completamente a anã branca e produz uma supernova Tipo Ia.
As SN Ia têm se mostrado particularmente úteis para os astrônomos
porque possuem duas qualidades distintas. Primeiro, produzem as explosões
de supernova mais luminosas no cosmos, visíveis através de bilhões de anosluz.
Segundo, a natureza impõe um limite ao máximo de massa que qualquer
anã branca é capaz de ter, igual a cerca de 1,4 vezes a massa do Sol. A
matéria pode acumular sobre a superfície de uma anã branca apenas até a
massa da anã branca atingir esse valor limite. Nesse ponto, a fusão nuclear
faz explodir a anã branca – e a explosão ocorre em objetos com a mesma
massa e a mesma composição, espalhados por todo o universo. Como
resultado, todas essas supernovas de anãs brancas atingem quase a mesma
produção máxima de energia, e todas desaparecem aos poucos quase na