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A pior previsão já feita pela Física pode ter sido solucionada

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/09/2019

A pior previsão já feita pela Física pode ter sido solucionada
Por enquanto não há nenhuma pista da energia escura - e nem da matéria escura.
[Imagem: JHUAPL/SwRI]

Mancadas científicas

Você conhece a história: Einstein acreditava que o Universo era estático, embora sua teoria indicasse outra coisa. Para ajeitar tudo, ele introduziu em suas equações a constante cosmológica λ (lambda), e o Universo parou.

A parada - apenas na cabeça dos físicos, é claro - foi rápida porque, em 1929, Georges Lemaitre descobriu a expansão do Universo com dados observacionais, o que fez Einstein chamar sua constante de "a maior mancada da minha vida" (The greatest blunder of my life).

A coisa ficou mais séria em 1998, quando a análise de supernovas distantes mostrou que o Universo estava não apenas acelerando, mas que essa aceleração estava se tornando cada vez maior.

A constante cosmológica foi mais uma vez chamada à cena para descrever o fenômeno, que os físicos chamam de "energia do vácuo", uma energia cuja natureza é desconhecida - hoje ela é chamada de energia escura, quintessência e outros nomes menos comuns -, mas à qual é atribuída a responsabilidade pela aceleração da expansão do Universo.

Mas aí surgiu um problema ainda maior, talvez o maior de toda a Física.

A teoria prevê que a constante cosmológica vale 3,83 × 10+69 m-2. As observações mais precisas já feitas, por sua vez, com base na radiação de fundo de micro-ondas, chegaram a um valor de 1,11 × 10-52 m-2, o que é minúsculo, mas ainda assim suficiente para explicar a expansão acelerada.

Essa diferença gigantesca - 10+121, isto é, um "1" seguido de 121 "0" - passou a ser conhecida como a pior previsão já feita por qualquer teoria no campo da Física.

Constantes que variam

Agora, Lucas Lombriser, da Universidade de Genebra, na Suíça, quer tirar essa sujeira de debaixo do tapete. E, para isso, ele teve uma ideia, por assim dizer, mirabolante.

O truque consiste em introduzir uma variação na constante universal de gravitação G, bolada por Newton, mas que aparece nas equações de Einstein.

Sim, uma variação em uma constante significa torná-la "inconstante". A ideia de "constantes inconstantes" não é exatamente nova para os físicos, e há mesmo alguns indícios experimentais de que a força da gravidade pode não ser constante.

A pior previsão já feita pela Física pode ter sido solucionada
É claro que sempre há outras possibilidades: Livrar-se da matéria escura e da energia escura é uma delas. Ou então dispensar a energia escura para explicar a aceleração da expansão do Universo.
[Imagem: Sandbox Studio/Ana Kova]

Teoria dos Muitos Mundos

A interpretação prática da variação na gravidade proposta por Lombriser é que nosso Universo, com um G = 6,67408 × 10-11 m3 / kg s2, seria um caso especial entre um infinito número de diferentes possibilidades.

Isso se encaixa na "Teoria dos Muitos Mundos", que propõe a existência de múltiplos universos paralelos, incomunicáveis entre si, cada um emergindo conforme cada função de onda colapse - observe que a "Teoria dos Muitos Mundos" é diferente da teoria dos Multiversos, que propõe a existência de múltiplos universos independentes em diferentes regiões do espaço-tempo, o que pode permite que um "toque" no outro.

Por exemplo, quando uma medição decidir se o gato de Schrodinger está vivo ou morto, e ele se manifestar vivo em nosso Universo, o gato emergirá morto noutro universo ao qual nunca teremos acesso, mas que é igualmente real porque ambas as opções, vivo e morto, são igualmente verdadeiras para a mecânica quântica.

A matemática do professor Lombriser não chega a λ, mas ao parâmetro ωλ (ômega lambda), que é outra maneira de expressar a constante cosmológica, mas que é mais fácil de manipular e de entender. Esse parâmetro designa a fração atual do Universo que é composta de energia escura (o restante sendo composto de matéria). O valor teórico obtido é 0,704 ou 70,4%, o que é muito mais próximo da melhor estimativa experimental obtida até o momento, 0,685 ou 68,5%, do que a discrepância de 10121.

A comunidade dos físicos achou a ideia boa, e agora já há muita gente trabalhando para descobrir se a matemática do professor Lombriser pode ser usada para reinterpretar ou esclarecer outros mistérios da cosmologia.

O mais importante, contudo, será verificar se a nova teoria pode ser usada para fazer uma previsão experimental que possa ser testada na prática e ver se os resultados batem. Simples assim. Enquanto isso, é melhor não dispensar o tapete e a vassoura.

Bibliografia:

Artigo: On the cosmological constant problem
Autores: Lucas Lombriser
Revista: Physics Letters B
Vol.: 797, 134804
DOI: 10.1016/j.physletb.2019.134804






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