Ver o calor no espaço vazio pode levar às viagens interestelares?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/01/2026

Ilustração do experimento para medir o Efeito Unruh com resolução temporal e amplificação superradiante.
[Imagem: Akhil Deswal et al. - 10.1103/6z1l-kkmk]

Efeito Unruh

Físicos descobriram uma maneira engenhosa e prática de detectar um efeito físico elusivo, chamado efeito Unruh, que a teoria diz ocorrer em acelerações extremas, próximas à velocidade da luz, mesmo quando o corpo em aceleração estiver viajando no vácuo.

A novidade é que Akhil Deswal e colegas da Universidade de Estocolmo, na Suécia, descobriram como detectar o efeito Unruh sem precisar de velocidades extremas, ou seja, não precisaremos esperar até desenvolvermos naves que viajem na velocidade da luz.

Por que isso é importante? Porque o efeito Unruh pode unificar a relatividade e a mecânica quântica, um dos grandes capítulos da ciência moderna ainda por serem escritos, além de permitir medir as temperaturas do espaço-tempo e, claro, prever como será fazer uma nave viajar à velocidade da luz.

O efeito Unruh prevê que um observador em aceleração enxerga o vácuo como um mar de partículas quentes. Enquanto um observador parado no espaço vê o vácuo como um vazio frio, a aceleração cria uma espécie de "calor fantasma", fazendo com que partículas subatômicas surjam e desapareçam, as famosas partículas virtuais, que parecem surgir do nada no vácuo quântico - sim, a matéria é resultado das flutuações do vácuo quântico. O viajante vai trombando com essas partículas e gerando calor.

A superradiância já impulsiona as tecnologias de medição do tempo mais precisas que existem.
[Imagem: Eliot Bohr]

Superradiância

Até agora se imaginava que confirmar que isso é verdade exigiria algo que nossa tecnologia não sabe ainda como fazer: Acelerar alguma coisa até próximo da velocidade da luz.

O que Deswal percebeu é que, usando átomos que emitem luz cooperativamente entre espelhos, a aceleração muda sutilmente quando um poderoso clarão de luz aparece. E esse clarão inicial funciona como uma assinatura temporal do efeito Unruh. O método pode tornar esse fenômeno físico, antes teórico, experimentalmente observável.

A configuração experimental envolve um conjunto de átomos colocados entre dois espelhos paralelos, que influenciam a velocidade com que os átomos emitem luz. De modo parecido com um laser, sob condições precisas os átomos deixam de agir independentemente e passam a emitir luz em conjunto, como um coral cantando em uníssono, ou seja, muito mais alto do que os cantores solo. Esse fenômeno é conhecido como superradiância, que gera um clarão emitido espontaneamente.

De acordo com os pesquisadores, se os átomos experimentarem o sutil calor associado ao efeito Unruh, essa influência irá alterar ligeiramente seu comportamento. O resultado é que o clarão coletivo de luz decorrente da superradiância irá ocorrer um pouco mais cedo do que ocorreria se os átomos não estivessem acelerando. Esse avanço temporal torna-se um sinal claro e mensurável do efeito Unruh.

"Nós descobrimos uma maneira de transformar o sussurro do efeito Unruh em um grito," disse Deswal. "Usando espelhos de alta qualidade cuidadosamente espaçados, tornamos os sinais de fundo comuns mais silenciosos, enquanto a explosão gerada pela aceleração surge cedo e com clareza."

Medir o Efeito Unruh pode unificar a relatividade e a mecânica quântica.
[Imagem: SIT]

Eventos extremos em laboratório

A grande vantagem desta proposta é que ela reduz drasticamente a aceleração necessária para testar o efeito Unruh. Sem espelhos de qualidade suficiente, a aceleração requerida é muito maior, ultrapassando os limites práticos.

Mas o que realmente faz a diferença aqui é a capacidade de medir o tempo em escalas ultracurtas.

"O tempo é fundamental," comentou o professor Navdeep Arya. "O coro de átomos não só é mais alto, como também emite sinais mais cedo se eles sentirem o leve calor do espaço vazio, relacionado ao efeito Unruh. Esse marcador simples, semelhante a um relógio, pode facilitar a separação do sinal de Unruh do ruído cotidiano."

Ao focar no momento em que a luz aparece, em vez de sua intensidade, o método oferece uma nova maneira de isolar o sinal desejado dos efeitos de fundo que normalmente o mascaram.

Quando realizado, este experimento ajudará a reduzir a lacuna entre os equipamentos de laboratório e os fenômenos associados a ambientes extremos: Como a aceleração e a gravidade estão intimamente ligadas, métodos semelhantes baseados na medição do tempo poderão permitir estudar efeitos quânticos sutis impulsionados pela gravidade, eventualmente unificando as duas áreas.

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