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Vivemos em um Universo muito estranho

Matéria publicada em 28 de novembro de 2019, 09:46 horas

 


Cientistas suspeitam de que o espaço-tempo pode não ser contínuo

Na década de 1920 o cientista irlandês John Desmond Bernal comentou que “o universo não é apenas mais estranho do que imaginamos. Ele é mais estranho do que podemos imaginar”. Bernal, que morreu em 1971, não chegou a ver a imagem que ilustra esta coluna. O que parece um monte de estrelas, na foto aí ao lado, é um aglomerado de galáxias situado a 4,6 bilhões de anos luz. Olhando a foto com atenção é possível ver um fino aro luminoso cercando a galáxia amarelada no centro. Trata-se de uma miragem, uma imagem multiplicada e distorcida de uma galáxia ainda mais distante, situada a 11 bilhões de anos-luz da Terra.
O que aconteceu é que a gravidade das galáxias mais próximas desviou a luz da mais distante, criando um “anel de Einstein”. Uma lente gravitacional que multiplicou a imagem da galáxia como se fosse um espelho de parque de diversões, criando treze galáxias onde, na verdade, só existe uma. Esse desvio da luz pela gravidade é um dos fenômenos que comprovam a Teoria da Relatividade de Einstein.
Nossa moderna compreensão do Universo está baseada em duas teorias fundamentais, mutuamente incompatíveis. Uma é a Relatividade Geral de Einstein, que explica maravilhosamente bem o que acontece no espaço sideral, no mundo infinitamente grande das galáxias e dos buracos negros. A outra é a Mecânica Quântica, que explica o que acontece no mundo incrivelmente pequeno das partículas atômicas. Há muito tempo que os cientistas sonham em juntar as duas teorias, criando uma Teoria Unificada, ou “teoria de tudo”. Mas, o que acontece no mundo subatômico parece obedecer a leis diferentes das que governam o universo das galáxias.
Talvez Einstein estivesse errado em algumas de suas concepções. Ele imaginou que o espaço e o tempo eram dimensões contínuas. O espaço pode ser imaginado como uma superfície bidimensional onde a gravidade de planetas, estrelas e buracos negros provoca uma depressão. E é a queda nessa depressão que sentimos como força gravitacional. Mas, é possível que o espaço-tempo não seja uma superfície lisa, como Einstein imaginou. Talvez ele seja granulado e esburacado, a nível quântico, como uma estrada mal conservada.
Um indício deste espaço tempo descontínuo foi detectado pelo satélite Fermi, da Nasa. O Fermi observa o universo na faixa dos raios gama, que é a radiação mais poderosa que existe. Os detectores do Fermi observaram uma descarga de raios gama produzida por uma estrela que implodiu a 7 bilhões de anos-luz da Terra. Estranhamente os raios gama de baixa energia atingiram os detectores na frente dos raios gama de alta energia. Que parecem ter chegado atrasados com uma diferença de 900 milissegundos. Uma explicação é que os fótons (partículas de luz) dos raios gama de alta energia (e comprimento de onda mais curto) se atrasaram ao rolar por cima das descontinuidades do espaço tempo.
Para comprovar essa hipótese os astrônomos estão propondo o projeto Grail Quest para a Agência Espacial Europeia (Esa). O GrailQuest (Busca do Graal) será uma rede de pequenos satélites que vão esquadrinhar o espaço em busca de descargas de raios gama. Como é uma radiação de alta energia ela seria mais afetada pelas descontinuidades do espaço-tempo. Um vídeo interessante sobre o assunto, disponível no site Space.com, usa aquele plástico-bolha para simular o espaço-tempo descontínuo.
Pode ser o primeiro passo para a unificação da Relatividade com a Mecânica Quântica. Que foi o sonho não realizado do astrofísico Stephen Hawking.

 

Jorge Luiz Calife

 

Miragem: O anel de Einstein da galáxia Sunburst


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