Você já ouviu falar sobre a Teoria de Tudo? Ela literalmente pode existir

As erupções mais enérgicas do Universo emitem luz o suficiente para que cientistas examinem a natureza do espaço-tempo, segundo observações de erupções de raios-gama

Os fótons provenientes das erupções ajudam a colocar limites a um modelo unificado de todas as forças da natureza – a Teoria de Tudo. Usando um Polarímetro de Explosão de Raios-Gama (GAP, na sigla em inglês), uma equipe de cientistas japoneses mediram fótons de erupções de raios-gama da maneira mais precisa já registrada. “O resultado constrange de maneira fundamental a gravidade quântica, uma teoria de sonho que reconcilia a teoria da relatividade de Einstein e a teoria quântica”, afirma Kenji Toma, da Universidade de Osaka, em estudo publicado na Physical Review Letters, de acordo com o portal LiveScience. A Ikaros foi lançada em 2010 e é a primeira aeronave com uma vela solar. O GAP está posicionado na parte de trás da sonda, apontando para o espaço, na direção oposta ao Sol.

Um Universo Quântico?

Erupções de raios-gama são explosões muito fortes que, segundo teorias, resultam de mortes de estrelas, colisões de estrelas de nêutrons e outros acontecimentos violentos. A equipe de Kenji usou medições bastante detalhadas das erupções para estudar as propriedades dos fótons e determinar a polarização deles, ou como os campos elétricos deles são orientados em reação ao movimento de suas partículas. O campo de luz polarizada balança para cima e para baixo em uma direção perpendicular à direção dos fótons.  A maior parte dos sistemas de projeções 3D em cinemas projetam duas versões do filme em duas diferentes polarizações – ambas a 45 graus à horizontal, mas perpendicular um ao outro – de tal maneira que quando você vê o filme através de óculos apropriadamente polarizados, o olho esquerdo parece ver a versão do filme feita para o olho esquerdo, e o direito vê a versão do filme para o direito”, explicou o astrofísico Derek Fox da Universidade da Pensilvânia ao portal Space.

As descobertas podem ter implicações para a teoria das supercordas – a ideia de que todas as partículas fundamentais são na verdade repetições de uma corda que vibra – que é uma tentativa de unificar as forças da natureza e criar a Teoria do Tudo. Se a ideia estiver correta, então poderemos reconciliar duas teorias aparentemente contraditórias: a relatividade geral de Einstein, e a Teoria Quântica. Ambas são antagônicas na medida em que a relatividade explica coisas muito grandes, como o universo, e a quântica explica as coisas bem pequenas, como partículas subatômicas.  Nós vivemos em um universo quântico – a mecânica quântica é necessária para descrever o comportamento de todas as forças e todas as partículas no nível subatômico. Em última análise, podemos esperar desenvolver uma teoria de ‘gravidade quântica’ para esses fenômenos”, afirmou Derek.

É possível violar a simetria?

Cientistas afirmam que se as partículas trocassem de lugar com suas anti-partículas e o tempo fosse revertido, o mundo continuaria igual. Qualquer evidência de que a matéria e a anti-matéria se comportam de maneira diferente, quebrando sua suposta simetria, daria suporte Teoria das Supercordas.  Se fosse comprovado que ela pode ser violada por qualquer processo físico, mesmo em níveis minúsculos, então isso iria mudar radicalmente a direção das abordagens teóricas vigentes e construir um modelo unificado de todas as forças da natureza”, diz Derek.

Mas coletar essas evidências é bem difícil, pois as estruturas quânticas são muito pequenas para a nossa tecnologia atual. Logo, é preciso examinar isso no espaço. É aí que entram os fótons das erupções de raios-gama. Essas partículas até agora não mostraram mudanças na rotação de suas polaridades. A rotação poderia mostrar uma falta de simetria se o tempo fosse revertido e as partículas trocadas com as anti-partículas. Kenji e sua equipe não encontraram nenhuma mudança ao estudar três erupções com grande riqueza de detalhes, um indício de que a simetria seja consistente em pelo menos 1 a cada 10 milhões de casos. É um recorde no questionamento das regras da natureza, e deve influenciar as futuras tentativas de se criar uma teoria unificada.

Onde encontrar uma poderosa fonte?

As erupções de raios-gama podem durar só alguns segundos ou alguns minutos, mas já é o suficiente para produzir mais energia do que o Sol durante toda a sua vida. Os raios de luz por eles produzidos viajam bilhões de anos luz em velocidades próximas à da luz na forma de fótons de alta energia que não chegam a penetrar na atmosfera do nosso planeta.  Erupções de raios-gama têm energias relativamente altas – comparadas com, digamos, rádio ou fótons óticos – que os tornam ferramentas úteis para uma possível estrutura quântica do espaço-tempo. Elas são uma escolha natural como fontes para esses testes”, salientou Derek.

Fonte: Jornal Ciência