Usando ondas gravitacionais para detectar dimensões perdidas (AST014)

Escrito por Newton C Braga

Em nossas palestras em que falamos da física quântica temos abordado o assunto intrigante das dimensões que não se expandiram quando da formação do universo, segundo a teoria do big-bang.

Posso tratar desse assunto com certa intimidade, pois sou físico de formação e tive aulas de física quântica com grandes nomes do assunto como o prof. José Goldemberg e Cesar Lattes.

 

 

 José Goldemberg
José Goldemberg

 

 

 Cesar Lattes
Cesar Lattes

 

 

E, justamente o tema de quantas dimensões teria o universo na realidade e que estariam “embutidas” nas partículas elementares por não terem se expandido é um dos que mais chama a atenção de quem estuda física quântica.

Estamos acostumados com as três dimensões físicas de nosso universo, onde tudo tem comprimento, largura e altura (X,Y e Z) além do tempo.

Sabemos que dimensões adicionais existem, pelo menos mais, 6 levando a um universo com 10 dimensões (9 dimensões físicas mais o tempo), mas que estariam embutidas ou perdidas em algum lugar.

O estudo das partículas elementares nos permite estudar estas dimensões que estariam “embutidas” nas micro-partículas que formam a matéria, e é justamente partindo dele que podemos ir além no nosso conhecimento, com a análise das ondas gravitacionais.

Segundo pesquisadores astrofísicos da Universidade de Chicago, os grávitons, que seriam as partículas elementares responsáveis pela gravidade, que é a mais fraca das 4 forças que governam o universo, poderiam escapar para outras dimensões quando viajam por longas distâncias.

A suspeita que isso ocorre é que os cientistas, ao medir ondas gravitacionais que se originam de fontes muito distantes, como ondulações produzidas pela colisão de estrelas de nêutrons, constataram que elas estavam mais fracas do que previsto.

As ondas gravitacionais,, previstas por Einstein apenas foram detectadas pela primeira vez em 2015, mas agora os cientistas já contam com recursos que permitem usá-las em estudos importantes da natureza do universo.

Analisando a colisão de duas estrelas de nêutrons que resultou em forte emissão de ondas eletromagnéticas, raios X, raios gama, os cientistas puderam usá-las com parâmetros para comparar as ondas gravitacionais recebidas constatando que nas distâncias medidas essas ondas ainda se propagam pelas 3 dimensões conhecidas. No entanto, eles predisseram que talvez em distâncias maiores do 100 milhões de anos luz isso não ocorra e as ondas passem por outras dimensões.

Se realmente isso for constatado as ondas gravitacionais provenientes de fontes muito distantes poderão ser usadas para estudar outras dimensões do universo.