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Chegou o momento para uma nova Teoria da Gravitação?

Chegou o momento para uma nova Teoria da Gravitação?
Imagem de uma galáxia satélite anã, feita pelo satélite Draco.[Imagem: Mischa Schirmer, University of Bonn]

Os modelos cosmológicos atualmente aceitos, dependentes da teoria da gravitação de Newton, estabelecem que uma galáxia como a nossa Via Láctea deveria ter centenas de "galáxias satélites", galáxias muito pequenas, com alguns poucos milhares de estrelas, orbitando ao seu redor.

Mas um grupo de cientistas, coordenado pelo professor Pavel Kroupa, da Universidade de Bonn, na Alemanha, afirma que não apenas não há o número esperado de galáxias satélite orbitando a Via Láctea, como também as pouco mais de 30 que foram encontradas até agora não estão onde a teoria afirma que elas deveriam estar.

Galáxias fora do lugar

Segundo os pesquisadores, os dados podem ser uma indicação de que está na hora de se elaborar uma nova teoria da gravitação, mais abrangente do que a teoria de Newton.

"Há algo estranho na sua distribuição," diz o professor Kroupa. "Elas deveriam estar dispostas de maneira uniforme ao redor da Via Láctea, mas não é isto o que nossas observações mostram."

O grupo de astrônomos e astrofísicos descobriu que as sete galáxias anãs mais brilhantes estão mais ou menos no mesmo plano, numa formação semelhante a um disco, e que elas giram todas na mesma direção ao redor da Via Láctea, da mesma forma que os planetas do Sistema Solar giram ao redor do Sol.

Paradoxo galáctico

Os cientistas acreditam que isto somente pode ser explicado se elas tiverem sido formadas por colisões entre jovens galáxias. Os fragmentos dessas colisões poderiam explicar a existência e o comportamento dessas galáxias satélites.

Mas isso coloca um paradoxo. "Os cálculos sugerem que as galáxias satélites anãs não poderiam conter nada de matéria escura se elas tiverem sido criadas desta forma," conta o professor Manuel Metz, outro membro do grupo.

"Mas isto contradiz diretamente outra evidência. A menos que a matéria escura esteja presente, as estrelas dessas galáxias estão se movendo muito mais rapidamente do que é previsto pela teoria padrão da gravitação de Newton," diz Metz.

Rejeitando a teoria de Newton

"A única solução é rejeitar a teoria de Newton. Se nós vivermos em um Universo onde se aplica uma lei da gravitação modificada, então nossas observações poderão ser explicadas sem a matéria escura," conclui ele.

Embora a rejeição da teoria da gravitação de Newton possa parecer algo surpreendente, um grande número de pesquisadores tem manifestado um entendimento de que alguns dos princípios fundamentais da física vêm sendo compreendidos incorretamente.

Ademais, se essas ideias estiverem corretas, não será a primeira vez que a teoria da gravitação de Newton será modificada. Isso aconteceu no século passado, quando Einstein introduziu as Teorias da Relatividade Geral e Especial e novamente quando a mecânica quântica foi desenvolvida para explicar a física na escala atômica e subatômica.

As anomalias agora detectadas na observação das galáxias satélites dão suporte ao uso de uma "dinâmica newtoniana modificada" onde predominam acelerações fracas.

O desafio dos físicos

Ainda é cedo para afirmar se o grupo está correto em sua interpretação e, sobretudo, para se vislumbrar o que seria esse novo modelo explicativo. O que se pode prever é que esse novo modelo alterará profundamente a forma como compreendemos nosso Universo.

E os físicos sabem que terão que enfrentar, mais cedo ou mais tarde, a tarefa de desenvolver teorias que expliquem o funcionamento da natureza nas gigantescas escalas do Universo.

Da mesma forma que a matéria apresenta propriedades radicalmente diferentes em escalas de bilionésimos de metro, no chamado mundo quântico, não se espera que as explicações sobre as galáxias, buracos negros, matéria e energia escuras, e as interações de todos esses elementos, e de todos os que ainda estão por serem descobertos, sejam explicados com base nos mesmos princípios que regem a matéria ordinária de um planeta, por mais especial que esse planeta possa ser.

Bibliografia:

Did the Milky Way Dwarf Satellites Enter The Halo as a Group?
Manuel Metz, Pavel Kroupa, Christian Theis, Gerhard Hensler, Helmut Jerjen
2009 May 20
Vol.: 697 No 1 269-274
DOI: 10.1088/0004-637X/697/1/269




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