30 de jul de 2013

Cosmologista defende que Universo não está se expandindo

Redação do Site Inovação Tecnológica

O grande trunfo da nova proposta é eliminar a necessidade de um 
"nascimento do tempo", que passa a se estender infinitamente 
para o passado. [Imagem: NASA/WMAP]


Para a cosmologia moderna, o Universo está em expansão acelerada, com as galáxias afastando-se uma das outras.

Christof Wetterich, um físico da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, não concorda com isso.

Por isso ele está propondo uma interpretação diferente: não é o Universo que está se expandindo, é a massa de tudo que está aumentando.

Embora a proposta ainda não tenha sido aceita para publicação em nenhuma revista científica, ela está recebendo atenção suficiente para merecer um longo comentário pela revista Nature.

Especialistas na área ouvidos pela revista chamaram a proposta de Wetterich de "fascinante", afirmando que ela merece ser analisada com cuidado.

Não é por acaso. A nova proposta ajuda a resolver um dos maiores problemas da cosmologia moderna, a singularidade existente no momento do Big Bang, algo sobre o que os cientistas não têm nenhuma ideia.


Físicos brasileiros já haviam proposto que o
 Universo pode não estar em ritmo acelerado de expansão,
 embora não tenham questionado a própria expansão. 
[Imagem: LBL]
Desvio para o vermelho 
O principal indício observacional da expansão do Universo - descoberta por Georges Lemaitre nos anos 1920 - é o chamado desvio para o vermelho.

Uma vez que o Universo está em expansão, o comprimento de onda da radiação dos objetos aumenta à medida que atravessa o espaço. Quanto mais longe viajar a radiação, maior será o comprimento de onda. Como o vermelho é o maior comprimento de onda que os nossos olhos podem ver, este processo é literalmente um desvio do comprimento de onda em direção à ponta vermelha do espectro - daí o nome desvio para o vermelho.

Os astrônomos verificaram que as galáxias mais distantes têm desvios para o vermelho maiores do que as galáxias mais próximas - e concluíram que o Universo deve estar se expandindo.

O que Wetterich argumenta é que a radiação característica emitida pelos átomos - logo, a luz deles que chega até nós - também é controlada pelas partículas elementares que formam esses átomos, particularmente os elétrons.

Assim, se a massa de um átomo aumentar, os fótons que ele emite terão mais energia. Como energias mais altas correspondem a frequências mais altas, as frequências de absorção e emissão desses átomos vão tender para o lado azul do espectro eletromagnético. Inversamente, se as partículas estão se tornando mais leves, as frequências terão um desvio para o outro lado do espectro, para o vermelho.

Outro fundamento da cosmologia moderna é a velocidade finita da luz, o que leva à conclusão de que, quando olhamos para galáxias mais distantes, estamos olhando para o passado, vendo esses corpos celestes como eles eram quando emitiram a luz, que levou um tempo para chegar até nós.

Se existir um processo constante de aumento da massa de tudo no Universo, isso significa que as galáxias mais distantes terão um desvio para o vermelho em comparação com as frequências emitidas pelos átomos hoje, e a magnitude desse desvio para o vermelho será proporcional à distância de cada uma delas.

Assim, o desvio para o vermelho, propõe o físico, faz as galáxias parecerem estar se afastando, quando na verdade elas não estão.

Outra teoria radical propõe que o Universo
é um holograma cósmico projetado do futuro
.
[Imagem: Ephraim Brown]
Interpretações do Big Bang
Isto muda muita coisa na interpretação do Big Bang, eliminando sobretudo as partes mais "incômodas" da teoria.

Antes do período de rápida expansão do Universo, conhecido como inflação, o Big Bang deixa de conter uma singularidade - uma densidade infinita onde toda a física colapsa - e passa a se esticar rumo ao passado em uma escala de tempo infinita.

Assim, não apenas o Universo atual pode ser estático, como ele pode até mesmo estar se contraindo.

O grande problema com a proposta de Wetterich é que não há como testá-la experimentalmente porque a massa só pode ser medida em relação a alguma coisa - um cilindro de platina chamado quilograma por exemplo.

Assim, se absolutamente tudo estiver aumentando de massa, incluindo o próprio cilindro de platina usado como referência do quilograma, não há como detectar essa mudança.

O físico não se impressiona com o argumento, afirmando que a eliminação da singularidade no Big Bang já é vantagem suficiente.

Para ele, sua interpretação será útil para permitir que os cientistas pensem em modelos cosmológicos diferentes, da mesma forma que os físicos usam diferentes interpretações da mecânica quântica apenas mantendo a consistência matemática entre elas.

Universo pode não estar em ritmo acelerado de expansão

Bibliografia:
A Universe without expansion
Christof Wetterich
arXiv
http://arxiv.org/abs/1303.6878/

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