Uma teoria publicada no início deste ano afirma que a nossa compreensão da gravidade, que foi proposta pela primeira vez por Einstein, poderia ser completamente equivocada. Agora, pela primeira vez, esta teoria controversa foi testada experimentalmente e, por incrível que pareça, tem mantido seu fundamento.

Um estudo independente sobre a distribuição da gravidade em torno de mais de 30.000 galáxias encontrou evidência para apoiar a teoria e, se confirmada, poderia reescrever inteiramente a física.

O professor Erik Verlinde da Universidade de Amsterdã publicou a “hipótese de gravidade de Verlinde”, no início deste ano: o artigo foi uma tentativa de resolver o mistério da matéria escura e, ao estudar estrelas e galáxias, os astrônomos descobriram que as forças da gravidade parecem mais fortes do que o esperado.

As regiões externas das galáxias, como a nossa Via Láctea, giram muito mais rapidamente em torno do centro em comparação ao que pode ser explicado pela quantidade de matéria ordinária, como estrelas, planetas e gases interestelares. Tradicionalmente, os físicos explicaram essa inconsistência presumindo que deve haver algo mais lá fora que não podemos ver, a chamada “matéria escura”.

Partículas de matéria escura nunca foram observadas, apesar de muitos esforços para detectá-las, e os astrônomos atualmente inferem sua presença através da observação de certos efeitos gravitacionais sobre a matéria que podemos ver. O professor Verlinde diz que precisamos repensar a gravidade, removendo a matéria escura da equação completamente. Para isso, sua teoria sugere que a gravidade não seja uma força fundamental da natureza, mas sim um “fenômeno emergente”.

A teoria do professor Verlinde começou como um artigo publicado em 2010 e tinha permanecido sem testes, até agora. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Leiden, na Holanda, finalmente testou, fornecendo a primeira evidência experimental de que a hipótese controversa poderia ser verdade.

A equipe, liderada pela astrónoma Margot Brouwer do Observatório de Leiden, analisou atentamente a distribuição da matéria em mais de 30.000 galáxias. Eles descobriram que a distribuição da matéria poderia ser explicada a sem matéria escura ao usar a hipótese de gravidade de Verlinde.

Os pesquisadores usaram a “lente gravitacional” – um efeito visual no qual as galáxias mais próximas da Terra dobram a luz emitida por outras mais distantes, uma maneira bem estabelecida de medir a massa de uma galáxia.

A gravidade das galáxias dobra o espaço, de modo que a luz que percorre este espaço também é dobrada. Esta dobra de luz permite aos astrônomos medir a distribuição da gravidade em torno das galáxias, mesmo até distâncias cem vezes maiores do que a própria galáxia.

A equipe fez previsões sobre as galáxias usando a teoria clássica da relatividade de Einstein e a hipótese de gravidade de Verlinde. Os profissionais então compararam os dois vendo como essas previsões combinavam com suas observações e descobriram que enquanto ambas as teorias da gravidade faziam previsões corretas sobre as galáxias, a hipótese de Verlinde o fazia sem usar qualquer “parâmetro livre”.

Parâmetros livres são valores que podem ser ajustados para garantir que as observações sobre uma galáxia correspondam a uma hipótese inicial. Os pesquisadores que mediram as galáxias disseram que o fator determinante de energia escura em suas equações significava que tinham que usar quatro desses parâmetros livres.

“O modelo de matéria escura se encaixa um pouco melhor com os dados do que a previsão de Verlinde”, disse a autora principal e estudante de doutorado Margot Brouwer ao New Scientist. “Mas então se você matematicamente foca no fato de que a previsão de Verlinde não tem parâmetros livres, enquanto a previsão de matéria escura sim, então você acha que o modelo de Verlinde está realmente funcionando um pouco melhor.”

Se a teoria passar por mais testes, poderia destronar mais de 100 anos de física e até mesmo jogar fora a teoria da matéria escura completamente.

Se eventualmente comprovada, a hipótese do Professor Verlinde poderia nos levar a uma “teoria de tudo” que combine o mundo observável da física clássica com a esquiva mecânica quântica mundial.

[Daily Mail]

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