Nova Teoria da gravidade dispensa matéria escura
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| Apesar dos esforços, nenhuma matéria escura foi encontrada até hoje. Imagem do Telescópio Chandra. NASA. |
Gravidade emergente
Uma nova teoria da gravidade consegue explicar os curiosos movimentos das estrelas nas galáxias sem precisar apelar para a matéria escura.
Batizada de "gravidade emergente" por seu autor, a nova teoria prediz exatamente o mesmo desvio de movimentos que o modelo cosmológico padrão explica inserindo a elusiva e nunca detectada matéria escura.
O professor Erik Verlinde, da Universidade de Amsterdã, na Holanda, um especialista renomado em Teoria das Cordas, acaba de publicar um artigo no qual ele expande suas visões inovadoras sobre a natureza da gravidade, que ele começou a esboçar em um artigo de 2010.
Segundo Verlinde, a gravidade não é uma força fundamental da natureza, mas um fenômeno emergente. Da mesma forma que a temperatura surge do movimento de partículas microscópicas, a gravidade emerge das mudanças de unidades fundamentais de informação, armazenadas na própria estrutura do espaço-tempo.
Lei de Newton da informação
Em seu artigo de 2010, Verlinde mostrou como a famosa Segunda Lei de Newton - que descreve como as maçãs caem das árvores e os satélites artificiais permanecem em órbita - pode ser derivada desses blocos fundamentais microscópicos. Entendendo seu trabalho anterior, e incorporando melhorias publicadas por outros físicos desde então, Verlinde agora como entender o comportamento das estrelas nas galáxias, que parecem girar rápido demais.
A velocidade das estrelas é tão grande que é necessário haver uma força gravitacional extra para explicar porque elas não são arremessadas para fora das galáxias - a matéria escura é o componente teórico que foi adicionado à teoria para responder por essa "gravidade faltante". Contudo, até agora as supostas partículas de matéria escura nunca foram observadas, apesar de esforços e experimentos milionários para detetá-las.
"Não há necessidade de matéria escura"
De acordo com o professor Verlinde, não há necessidade de adicionar uma misteriosa partícula de matéria escura à teoria. Sua teoria de gravidade emergente prediz com precisão as velocidades com que as estrelas giram em torno do centro da Via Láctea, bem como o movimento de estrelas em torno de outras galáxias. "Temos evidências de que essa nova visão da gravidade realmente concorda com as observações", defende ele. "Em grande escalas, ao que parece, a gravidade simplesmente não se comporta da maneira que a teoria de Einstein prevê".
À primeira vista, a teoria de Verlinde tem características semelhantes a outras teorias modificadas da gravidade, como a MOND (Modified Newtonian Dynamics, ou Dinâmica Newtoniana Modificada). No entanto, onde a MOND ajuda a teoria para coincidir com as observações, a teoria de Verlinde começar a partir dos chamados primeiros princípios, sem qualquer necessidade de ajuste.
E seus cálculos batem com as observações mais recentes, publicadas no mês passado, e que também parece dispensar a necessidade de matéria escura, as quais abordam sobre a velocidade radial das estrelas ao redor do centro de suas galáxias.
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| O holômetro é um aparelho que procura indícios do Universo holográfico. Foto: Fermilab |
Princípio holográfico
Um dos ingredientes da teoria de Verlinde é uma adaptação do Princípio Holográfico, introduzido por seu professor Gerard Hooft (Nobel de física de 1999, Universidade de Utrecht) e Leonard Susskind (Universidade de Stanford). De acordo com o Princípio Holográfico, toda a informação em todo o Universo pode ser descrita sobre uma esfera imaginária gigante ao seu redor.
O professor Verlinde afirma que essa ideia não está totalmente correta: parte da informação em nosso Universo está contida no próprio espaço. Essa informação extra é necessária para descrever aquele outro componente escuro do Universo: a Energia Escura, que é considerada responsável pela expansão acelerada do Universo - outra hipótese que está sob fogo cerrado.
Ao estudar os efeitos dessa informação adicional sobre a matéria ordinária, Verlinde chegou a uma conclusão impressionante: enquanto a gravidade ordinária pode ser codificada usando a informação na esfera imaginária ao redor do Universo, o resultado da informação adicional no volume do espaço é uma força que bate perfeitamente com aquela hoje atribuída à matéria escura.
À beira de uma revolução científica
A gravidade está mesmo precisando urgentemente de novas abordagens como a de Verlinde, uma vez que ela não combina não com a bem sucedida física quântica. Ambas as teorias, as joias da coroa da Física, não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, com os problemas emergindo vigorosos em condições extremas: perto de buracos negros, ou durante o Big Bang.
"Muitos físicos teóricos como eu estão trabalhando em uma revisão da teoria, e alguns grandes avanços vêm sendo feitos. Podemos estar à beira de uma nova revolução científica, que mudará radicalmente nossa visão sobre a própria natureza do espaço, do tempo e da gravidade", disse Verlinde.
Fonte: Inovação Tecnológica
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