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Desculpe, mas você não vai poder voltar no tempo

Com informações da Escola Holandesa de Pesquisa em Astronomia - 27/03/2020

Desculpe, mas você não vai poder voltar no tempo
Além dos fundamentos da física, a simulação é importante para o estudo da gravidade quântica.
[Imagem: Tjarda Boekholt]

Simetria do tempo

Se três ou mais objetos se movimentarem, sejam átomos ou planetas, a história não poderá ser revertida.

Esta é a conclusão de uma equipe internacional de pesquisadores com base em simulações de computador de três buracos negros em uma complexa órbita trinária, contestando outros físicos que garantem que a viagem no tempo é possível.

A maioria das leis básicas da física não tem problemas com a direção do tempo - elas não tem problemas em ir do passado para o futuro, mas também não se importam de voltarem do futuro rumo ao passado. Elas são, como os cientistas as chamam, simétricas em relação ao tempo ou simétricas no tempo.

Na prática, no entanto, todo mundo sabe que o tempo não pode simplesmente correr para trás. Por exemplo, um copo que cai em cem pedaços realmente não voa de volta para sua mão espontaneamente e sem danos. Até agora, os cientistas explicaram a falta de simetria do tempo em escala macro pela interação estatística entre um grande número de partículas.

Agora, três astrônomos mostraram que apenas três partículas são suficientes para quebrar a simetria do tempo e estabelecer uma via de mão única para a seta do tempo.

Órbitas de buracos negros

Tjarda Boekholt (Universidade de Coimbra, Portugal), Simon Portegies Zwart (Universidade de Leiden, Países Baixos) e Mauri Valtonen (Universidade de Turku, Finlândia) calcularam as órbitas de três buracos negros que se influenciam mutuamente.

Isso foi feito em duas simulações. Na primeira, os buracos negros partem do repouso. Então eles se movem um em direção ao outro e passam um pelo outro em órbitas complicadas. Finalmente, um buraco negro deixa a companhia dos outros dois. A segunda simulação começa com a situação final de dois buracos negros e o terceiro buraco negro que escapou tenta fazer o tempo retroceder para a situação inicial.

Acontece que o tempo não pode ser revertido em 5% dos cálculos, mesmo que o computador use mais de cem casas decimais. Os últimos 5% não são, portanto, uma questão de melhores computadores ou métodos de cálculo mais inteligentes, como se pensava anteriormente.

Comprimento de Planck

Os pesquisadores explicam a irreversibilidade do tempo usando o conceito de comprimento de Planck, a distância em que os efeitos quânticos se tornam significativos. É um princípio conhecido na física que se aplica a fenômenos no nível atômico e menores, e vale 1,6 x 10-35 metro.

"O movimento dos três buracos negros pode ser tão caótico que algo tão pequeno quanto o comprimento de Planck influenciará os movimentos. Os distúrbios do tamanho do comprimento de Planck têm um efeito exponencial e quebram a simetria do tempo," disse Boekholt.

"Portanto, não poder voltar no tempo não é mais apenas um argumento estatístico. Ele já está oculto nas leis básicas da natureza. Nem um único sistema de três objetos em movimento, grandes ou pequenos, planetas ou buracos negros, pode escapar da direção do tempo," acrescentou Zwart.

Bibliografia:

Artigo: Gargantuan chaotic gravitational three-body systems and their irreversibility to the Planck length
Autores: T C N Boekholt, S F Portegies Zwart, M Valtonen
Revista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Vol.: 493, Issue 3, Pages 3932-3937
DOI: 10.1093/mnras/staa452






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