Simulações sugerem que o Universo é um holograma

De acordo com uma interessante matéria publicada pela Scientific American, uma equipe de físicos acaba de apresentar evidências claras de que o nosso universo poderia ser apenas uma enorme projeção. A teoria de que o cosmos seria um holograma surgiu no final da década de 90, quando o físico teórico Juan Maldacena propôs um modelo no qual a gravidade seria proveniente de cordas vibrantes de espessuras infinitesimais.

Esse intrincado universo formado por cordas consistiria em nove dimensões do espaço, além de mais uma correspondente ao tempo. Esse cosmos seria como uma enorme projeção holográfica, enquanto toda a ação ocorreria em um universo muito mais simples e plano, desprovido de gravidade.

Apesar de parecer pura maluquice, a teoria de Maldacena de que o universo seria um holograma permitiu solucionar algumas inconsistências entre a física quântica e a teoria da gravidade de Einstein — já que, quando consideramos um buraco negro, as duas teorias entram em conflito —, além de oferecer uma base sólida para a teoria das cordas.

Simulações

No entanto, o modelo nunca foi comprovado rigorosamente, e acabou sendo deixado de lado, até agora. Segundo a matéria, físicos da Universidade Ibaraki, no Japão, apresentaram evidências efetivas de que a hipótese de Maldacena pode estar correta. Primeiro os físicos computaram a energia interna de um buraco negro, a posição exata de seus limites com relação ao resto do Universo — conhecidos como horizonte — e sua entropia.

Além disso, os físicos também computaram outras propriedades, baseadas nas previsões da teoria das cordas, assim como na ação de partículas virtuais, que continuamente aparecem e desaparecem do sistema. Depois, eles calcularam a energia interna correspondente ao cosmos plano e sem gravidade, descobrindo que os cálculos referentes aos dois universos diferentes apresentam resultados semelhantes.

Diferentes mas iguais

A descoberta é bem interessante, pois permite testar várias ideias da gravitação quântica e da teoria das cordas. Nenhum dos dois universos explorados pelos japoneses se parece ao nosso, já que o cosmos com o buraco negro conta com dez dimensões, sendo que oito delas formam uma esfera de oito dimensões. O outro cosmos tem apenas uma única dimensão, e suas partículas se organizam de forma que parecem molas conectadas umas às outras.

Os cálculos apontam que a teoria das cordas — com suas 10 dimensões — permite fazer as mesmas previsões que a teoria da física quântica padrão em menos dimensões. Assim, apesar de serem tão diferentes, esses dois cosmos são numericamente idênticos, o que significa que um dia talvez seja possível explicar as propriedades gravitacionais do nosso próprio universo, utilizando para isso um modelo mais simples no que se refere à física quântica.

FONTES: 

• Scientific American 
 
• Nature
• Via: Mega Curioso

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10 realidades fascinantes sobre a Via Láctea

Os termos lar e casa são definidos de maneira diferente por várias pessoas, ou seja, algumas pessoas costumam dizer que lar é a casa em que moram, mas outras pessoas reconhecem que sua casa é o planeta Terra.

No entanto, este pequeno lugar em que moramos e vivemos, seja ele nossa casa de alvenaria ou a nossa casa Terra, não se comparam com o que existe além de nossa imaginação neste imenso e infindo universo! É tão grande que parece ser impossível compreendê-lo em qualquer sentido, por mais que estudemos e pesquisemos sobre o assunto.

Mas vamos nos concentrar apenas na nossa Via Láctea, uma pequena nuvem de poeira no meio da tempestade de areia infinita da realidade conhecida como Universo. Eu lhe convido para sentar e ler 10 realidades fascinantes sobre a nossa casa galática.

10. O braço de Orion

A Via Láctea é o que uma galáxia espiral barrada – tem o formato de uma espiral com uma barra em frente do seu centro. Cerca de dois terços das galáxias no universo conhecido são espirais, e cerca de dois terços das galáxias espirais são barradas, fazendo da Via Láctea um dos tipos mais comuns de galáxias. Espirais como a Via Láctea têm braços que se estendem para fora do centro como raios de uma roda e se enrolam em seu redor.

O nosso sistema solar está situado no centro de um desses raios – o braço de Orion. O Braço de Orion já foi considerado um ‘estímulo’, uma saliência menor em comparação com braços principais, como o braço Perseus e o braço Carina-Sagitário. No entanto, tem sido sugerido recentemente que o Orion é realmente um ramo do Braço de Perseu e não se origina no centro da galáxia. O problema é que é difícil realmente obter uma imagem clara da nossa galáxia.

9. Buraco negro supermassivo

O menor buraco negro supermassivo que nós calculamos tem cerca de 200.000 vezes a massa do nosso sol. Nos últimos 10 anos, os astrônomos têm vindo a acompanhar a atividade de estrelas em órbita ao redor de Sagitário A*, a região densa no meio da espiral da nossa galáxia. Com base na forma como essas estrelas estão a mover-se, eles determinaram que no meio de Sagitário A*, escondido atrás de uma espessa nuvem de poeira e gás, está um buraco negro supermassivo.

Quando as estrelas se aproximam do buraco negro supermassivo, elas começam a girar em torno dele a uma velocidade incrível. Uma das estrelas mostradas, S0-2, move-se a 18 milhões de km por hora, com a influência do buraco negro a puxá-lo para perto e a atirá-la para fora do outro lado. E mais recentemente, temos visto uma nuvem de gás a aproximar-se do buraco negro e, em seguida, ser rasgada em pedaços pela enorme força gravitacional do buraco.

8. Gêiseres de partículas

Além de um buraco gigante, o centro da Via Láctea é também o local de uma enorme quantidade de atividade de estrelas que estão a morrer e a nascer a um ciclo constante. E, recentemente, temos visto outra coisa a sair do centro galáctico: um fluxo de partículas de alta energia que se estende por 15 mil parsecs através da galáxia. Isso é mais do que a metade de toda a largura da Via Láctea.

Eles são invisíveis a olho nu, mas com imagens magnética, os gêiseres de partículas podem ser vistos em quase dois terços do nosso céu. O que está a causar esse fenômeno? Cem milhões de anos de formação de estrelas e a sua decadência, alimentando um jato interminável de braços exteriores da galáxia. A energia total no gêiser é mais de um milhão de vezes maior que a de uma supernova e as partículas estão a viajar a velocidades supersônicas.

7. Novas estrelas

Então, quão frequente é o nascimento de uma nova estrela na em nossa galáxia? Essa é a pergunta que o Dr. Roland Diehl e a sua equipa de astrónomos têm tentado descobrir há anos. Eles mapearam a presença de alumínio-26, um isótopo de alumínio que é quase sempre encontrado na região onde uma estrela se forma ou morre. Com base na forma como este alumínio tem deteriorado, eles estimam que a Via Láctea dá à luz sete estrelas por ano.

E cerca de duas vezes por século, uma grande estrela explode em supernova. No reino da atividade galáctica, a Via Láctea não é o maior produtor de estrela, mas é saudável. Quando uma estrela morre, ele vomita matéria como hidrogénio e hélio para o espaço. Ao longo de centenas de milhares de anos, essas partículas reunem-se em nuvens moleculares, que eventualmente se tornam tão densas que o seu centro colapsa sob a sua própria força gravitacional e forma uma nova estrela.

É como um ecossistema morto que alimenta a vida. As partículas numa determinada estrela eram provavelmente parte de milhares de milhões de outras estrelas em algum ponto. O fato é que a Via Láctea é ativa e impulsiona a sua evolução química levando à formação de novos ambientes e aumentando a probabilidade de planetas semelhantes à Terra surgirem nesse processo.

6. 100 bilhões de planetas

Apesar de todas as mortes e nascimentos de estrelas na Via Láctea, há uma constante total de cerca de 100 mil milhões de planetas. E com base num novo estudo, acredita-se que há pelo menos um planeta por cada estrela a flutuar, e provavelmente mais. Por outras palavras, há algo entre 100 mil e 200 mil milhões de planetas no nosso canto do universo.

Os planetas, ao contrário das estrelas, são difíceis de detectar, porque eles não emitem a sua própria luz. A única vez que podemos identificar um planeta com certeza é quando cruza entre a estrela mãe e a Terra, criando uma pequena mancha escura.

5. Milhões de planetas semelhantes à Terra

Cem mil milhões de planetas são muitos planetas, mas quantos desses são semelhantes à Terra? Relativamente falando: não muitos. Existem dezenas de diferentes tipos de planetas gigantes de gás, planetas de pulsar, anãs castanhas, e planetas onde chove metal fundido. Até mesmo os feitos de rocha são geralmente demasiado próximos ou longe da sua estrela para suportar qualquer coisa que se assemelhe à vida, como nós a conhecemos.

No entanto, os resultados de um estudo recente revelaram que pode haver mais do que se pensava na nossa galáxia – estimando existirem cerca de entre 11 mil e 40 mil milhões. Os pesquisadores usaram uma amostra de 42.000 estrelas semelhantes ao nosso sol, para partir em busca de exoplanetas dentro da lendária “Zona habitável”.

Eles descobriram 603 exoplanetas em torno dessas estrelas, e 10 deles na zona habitável. Analisando os dados das estrelas permitiu aos cientistas deduzir a existência de milhares de milhões de planetas semelhantes que ainda temos de descobrir oficialmente. Teoricamente, estes planetas podem manter as temperaturas adequadas para a água líquida, o que facilitaria a semente da vida.

4. Galáxia canibal

Não importa quantas vezes uma estrela nasce, não há nenhuma maneira da Via Láctea crescer se não for buscar nova matéria a outro lugar. E a Via Láctea está definitivamente a crescer. Apesar de anteriormente não se ter certeza exatamente de como o crescimento estava a acontecendo, descobertas recentes sugerem que a Via Láctea é um canibal – consumiu outras galáxias no passado e provavelmente continuará a fazê-lo, pelo menos até uma galáxia maior aparecer e puxar a Via Láctea.

Usando o Telescópio Espacial Hubble e as informações de cerca de sete anos de fotos, os pesquisadores descobriram estrelas ao longo da borda externa da Via Láctea, que estavam a mover-se de forma tangencial. Em vez de se mover para perto ou para longe do núcleo da Via Láctea, como qualquer outra estrela, apenas ocorria uma espécie de deriva de lado.

Acredita-se que esse aglomerado de estrelas seja um remanescente de uma outra galáxia que foi absorvida pela Via Láctea – migalhas que sobraram da sua última grande refeição. Foi uma colisão provavelmente ocorrida há milhares de milhões de anos, e que não será a última a acontecer. No ritmo a que nos estamos a movendo, vamos provavelmente comer a galáxia de Andrômeda daqui a cerca de 4,5 mil milhões de anos.

3. Ondulação da Via Láctea

Embora a Via Láctea seja uma espiral, por definição, não é uma maneira inteiramente correta de pensar sobre isso, uma vez que há realmente uma protuberância no centro da galáxia. A secção deformada é o resultado de moléculas de gás de hidrogénio que se estendem para longe do plano bidimensional da espiral. Os astrónomos foram mistificados pela deformação aparentemente inexplicável. Pela lógica, o gás deve ser puxado em direção ao disco, não para longe dele.

Quanto mais eles estudaram, mais profundo o mistério correu – porque as moléculas na urdidura não se estão apenas a afastar, elas estão a vibrar buma frequência própria. O que está a causando isso? Tanto quanto podemos dizer, a matéria escura e um duo de pequenas galáxias conhecidas como as Nuvens de Magalhães. Quando a matéria escura se move por entre as nuvens, cria ondulações que, aparentemente, afetam a sua atração gravitacional sobre a Via Láctea.

2. Galáxia gémea

Enquanto a Via Láctea pode ser única em muitos aspectos, é seguro dizer que ela não é exatamente rara. Já mencionamos que as galáxias espirais são um dos tipos mais comuns no universo, adicione a isso o fato de que há cerca de 170 mil milhões de galáxias visíveis, e não seria exagero imaginar que poderia haver algumas galáxias lá fora muito semelhante à nossa. Mas existirá alguma que é quase uma réplica exata da nossa? Em 2012, os astrônomos descobriram uma galáxia que partilha uma semelhança com tudo o que sabemos sobre a Via Láctea.

Ela até tem duas galáxias pequenas satélite a orbitá-la, perfeitamente correspondente às nossas próprias Nuvens de Magalhães. E isso é raro, apenas 3% das galáxias espirais têm galáxias companheiras assim, e elas não duram muito tempo. As Nuvens de Magalhães, provavelmente dissipam-se em poucos milhares de milhões de anos, uma tarde agradável na escala de tempo cósmica. Para encontrar uma outra espiral barrada com um supermassivo buraco negro no centro que também tem duas galáxias satélites do mesmo tamanho é altamente improvável.

Chama-se NGC 1073, e é tão semelhante que os astrônomos estão realmente a usá-la para aprender mais sobre a nossa própria galáxia. Uma vez que estamos muito profundamente enraizados para qualquer tipo de perspectiva sobre a Via Láctea, NGC 1073 dá-nos essa visão top-down que nós sempre precisamos para estudar totalmente a nossa própria vizinhança.

1. Uma órbita de 250 milhões de anos

Na Terra, um ano é determinado pela quantidade de tempo que leva o planeta a orbitar o sol. A cada 365 dias, estamos de volta a onde começamos, de modo geral. Faz sentido, então, que todo o nosso sistema solar esteja em órbita do buraco negro no centro da Via Láctea. Isso só demora um pouco mais de tempo, aproximadamente 250 milhões de anos, para cada rotação. Por outras palavras, nós fizemos cerca de um quarto de uma única órbita desde que os dinossauros morreram.

As descrições do sistema solar raramente mencionam que ele está a girar através do espaço, assim como tudo o resto. Na verdade, estamos a viajar a cerca de 792.000 quilómetros por hora em relação ao centro da Via Láctea. Cada vez que o Sol dá a volta à Via Láctea, diz-se tratar-se de um ano galáctico, ou ano cósmico. Estima-se que houve apenas 18 anos galácticos na história do nosso sol.

Via Listverse – Ciência Online

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As 4 teorias sobre o que havia no Universo antes do Big Bang

Você, se tem qualquer interesse pela Ciência e pelo mundo e universo que vive, já deve, em algum momento da sua vida ter feito a pergunta: “Se o inicio do Universo é o Big Bang, o que existia antes do Universo existir?”. A explosão que deu origem ao Universo aconteceu bem aí, no lugar onde você está agora. Não é brincadeira, mas um fato científico: no momento do Big Bang todos os lugares estavam no mesmo lugar, ocupando um espaço bem menor que o pingo deste i. Fora desse minipingo não havia nada. E ainda não há.

O Universo continua sendo só a parte interna do Big Bang. Não há nada lá fora. Nem tempo: passado, presente e futuro só existem aqui dentro. Ou pelo menos é o que presumimos! Difícil de compreender, mas é a verdade: o dia do seu nascimento, do seu casamento e do seu funeral já estavam de alguma forma impressos naquele pingo de i. E continuam, em algum lugar do tecido cósmico. Fora dele é o “antes do Big Bang” – um limbo fora do alcance da ciência, ou da imaginação. Até por isso a maior parte dos cientistas acha perda de tempo pensar nesse limbo.

 Mas não faltam pesquisadores com ótimas teorias sobre o que existe lá fora, sobre o que teria acontecido antes de o próprio tempo existir. E essas ideias vêm com um bônus: uma revolução filosófica, capaz de mudar tudo o que você pensava sobre a existência. Seja lá o que for que você pensava. Confira esse post que demonstra as 4 hipoteses para o que havia antes do Big Bang:

1. Um outro Universo

No início, tudo estava tão espremido, mas tão espremido, que não tinha tamanho nenhum. O embrião do Universo tinha dimensão zero. É o que chamam de “singularidade”. E além da singularidade a ciência não consegue enxergar. O momento em que esse ponto começou a se expandir ficou conhecido como Big Bang. Na verdade, não teve “Bang”, porque a expansão não fez barulho – não existe som no vácuo e, pior, essa explosão que foi sem nunca ter sido não aconteceu nem no vácuo, mas em lugar nenhum. Nós estamos dentro dela agora. Desde lá o Universo se propaga como se fosse uma bexiga enchendo num ambiente além da imaginação. Um “lugar” aonde não dá para você ir, porque não existe espaço para o acolher. Você não “cabe” ali. O tempo também não existe lá. Seu relógio ficaria congelado. É o nada total. Absoluto. Rua do Bobos, número zero.

Seja o fim do tempo, seja a singularidade, que comprime toda a existência num espaço de dimensãozero, tudo parece uma abstração sem sentido. Mas não. Para começar, as singularidades existem hoje mesmo. E são mais comuns do que parecem. Há um monte delas acima de nós agora mesmo. Dez milhões só na nossa galáxia. É que você as conhece por outro nome: buracos negros. Esses ralos cósmicos que sugam tudo o que aparece em seu caminho são basicamente pontos onde a força gravitacional é infinita. Para entender melhor um buraco negro, o melhor jeito é aprender a receita para construir um. Primeira parte: pegue 1 milhão de planetas Terra e funda todos eles até formar uma bolona, com massa equivalente à de 3 Sóis. Quanto maior a massa de alguma coisa, maior a gravidade. No caso da nossa bola, ela teria uma força gravitacional tão poderosa que nada teria como ficar em sua superfície sem começar a ser tragado para dentro do solo. Até a própria superfície começaria a ser engolida. Isso realmente acontece com as estrelas gigantes, bem maiores que o Sol, quando elas morrem. Nesse processo digestivo, a bola vai diminuindo de tamanho e fica cada vez mais densa. A força gravitacional também se concentra, puxando mais matéria ainda para o centro da bola. Uma hora a gravidade vai ter sugado tudo. Mas não vai deixar de existir. Será um ponto de dimensão zero. Uma singularidade. Além daí, a ciência não consegue enxergar. Não dá para saber o que acontece “do outro lado” de um buraco negro.

Aliás, perguntar isso é tão absurdo quanto questionar o que havia antes do Big Bang. Por causa do seguinte: grosso modo, quanto maior é a gravidade, menor é a velocidade com que o tempo passa para você. Se pudesse ficar ao lado de um buraco negro sem ser estraçalhado, um segundo ali equivaleria a zilhões de anos para quem ficou na Terra. Caso você entrasse em um e pudesse sair, veria que, lá fora, o Universo já teria acabado, mesmo que tivesse durado para sempre. Um buraco negro é o fim do tempo. Olhe para o céu e fite o centro da galáxia, onde vive mesmo um buraco negro gigante. Você estará vendo um ponto onde o tempo não existe mais.

A semelhança entre o interior de um buraco negro e o Big Bang é tão violenta que qualquer criança se sentiria tentada a dizer que, no fundo, eles são a mesma coisa. Alguns físicos também. É o caso de Lee Smolin, do Perimeter Institute, no Canadá. Diante de tantas coincidências, ele propôs o seguinte no final dos anos 90: que a singularidade de onde viemos era nada menos que a singularidade de um buraco negro de outro Universo. O Big Bang foi o começo do tempo e do espaço, certo? No interior de um buraco negro o tempo e o espaço acabam. A ideia de Smolin, então, é que estamos do outro lado de um buraco que existe em outro Universo. Sendo assim, nosso Cosmos tem um pai, um avô… E filhos, nascidos de seus próprios buracos negros. Segundo Smolin, os universos-filho herdam as características cosmológicas dos universos-pai, mas com pequenas variações. Ele não tirou isso da imaginação, mas daTeoria da Evolução. Darwin mostrou que seres vivos nascem com mutações que podem melhorar ou piorar suas chances de deixar descendentes. Essas variações podem fazer surgir mais buracos negros ou menos dentro do universo-filho. Nisso, os Universos mais aptos – ou seja, os que criam mais buracos negros – se reproduzem mais. E compõem a maior parte da população de Universos. Se Smolin estiver certo, quem olhasse esse conjunto de Universos do lado de fora veria uma grande árvore da vida, como as que decoram esta página. Uma boa teoria para o que havia antes do Big Bang. Mas ela não responde o que teria dado origem ao suposto “primeiro universo”. Para isso, temos que ir mais longe. Ao item 2.

2. Choque de titãs

Com vocês, a Teoria das Supercordas. Resumindo bem, ela diz o seguinte: todas as partículas fundamentais (as indivisíveis, que compõe o átomo) são cordinhas vibrantes. Se vibram em um certo “tom”, dão origem a um tipo de partícula – um elétron, por exemplo. Em outro tom, geram um quark… E por aí vai. Até compor o punhado de partículas que forma todo tipo de matéria e energia que há por aí. Para que isso aconteça, segundo a teoria, as cordas precisam vibrar em mais dimensões do que as 3 de espaço que conhecemos, caso contrário não atingem os tons que eles imaginam. E esse é o ponto: ateoria das cordas abre as portas para dimensões extras. No finalzinho do século 20, cientistas partidários da teoria propuseram um novo modelo para o Big Bang com base nessa ideia de outras dimensões. Funciona assim: antes da grande explosão, o que havia eram espaços tridimensionais vagando sem nada dentro numa 4ª dimensão. Imagine os dados aí em cima como se eles fossem esses espaços – ou “membranas 3D”, como chamam os físicos. Eles vivem uns ao lado dos outros, no condomínio tranquilo da 4ª dimensão. Ninguém interfere na vida de ninguém, já que todos têm seu espaço tridimensional próprio. (cada um no seu cubo, hehe). Mas, de tempos em tempos, acontece um evento de dimensões cósmicas: esses espaços se trombam. A batida enche de energia o ponto da colisão. E ele explode em todas as direções dentro de uma das membranas 3D. Seria basicamente o que conhecemos como Big Bang.

Mas nesse caso ele não teria vindo do nada. Seria o filhote de um choque de titãs cósmicos. Isso torna a origem de tudo um evento tão banal quanto um tropeção, possível de acontecer a qualquer momento. O problema: comprovar a existência das dimensões extras é hoje tão impossível quanto saber o que acontece dentro de um buraco negro. Como diz o físico Paul Davies: “Talvez os teóricos das cordas tenham tropeçado no santo graal da ciência. Mas talvez eles estejam todos perdidos para sempre na Terra do Nunca”. Hora de ir para uma terra ainda mais misteriosa.

3. País das maravilhas

Há chances de um evento bizarro acontecer neste momento: o computador atravessar o seu crânio. Isso é uma afirmação séria, do ramo científico mais comprovada – e mais difícil de entender – de todos os tempos: a física quântica. Apesar de ostentar o título de vertente mais esquisita e anti-intuitiva já concebida pela ciência, a física quântica ganha em exatidão de qualquer outra. Se o objetivo é descrever o comportamento de zilhares de partículas subatômicas fervilhando freneticamente a uma temperatura 10 trilhões de trilhões de vezes superior à do Sol, é quase impossível não usá-la. Ela funciona como uma espécie de superzoom em espaços menores que o núcleo de um átomo. Mas, às vezes, tem um efeito tão devastador quanto uma câmera de alta definição em um rosto cheio de rugas: revela todos os detalhes “deselegantes” que se escondem no interior da matéria. No mundo quântico, partículas surgem do nada e desaparecem. Esse micromundo é oscilante, assimétrico, caótico, descontínuo, imprevisível. Uma terra sem lei. Ou melhor, uma terra com uma única lei: a da probabilidade. Por isso, existe uma probabilidade não apenas de o computador atravessar sua cabeça mas de qualquer coisa acontecer. Um elefante aparecer na sua cozinha, por exemplo. Elefantes só não se materializam em cozinhas porque os efeitos quânticos acabam diluídos no mundo macroscópico. Muitas partículas teriam que surgir do nada, e em sincronia, para formar um elefante! É algo tão improvável que não merece consideração.

Mas imagine o seguinte: o Universo inteiro é um megacassino onde cada partícula subatômica é uma roleta girando. Para ganhar algo no cassino, é preciso que, em um pedacinho do Cosmos, todas as roletas – e haja roleta: há 1 seguido de 100 zeros partículas no Universo! – tirem o mesmo número. Completamente impossível, não? A resposta seria sim, não fosse um detalhe importante: estamos tratando de escalas de tempo bem maiores que os 13,7 bilhões de anos do nosso Universo. Segundo os teóricos da física quântica, dependendo do tempo que se passa jogando, é possível que o resultado das roletas da flutuação quântica gere algo surreal: uma bolha de matéria e espaço que se expande rapidamente até se desprender do tecido original. Ou seja, acontece um Big Bang. Se as roletas quânticas derem sorte no novo Universo, nasce outro dentro dele. E assim, basicamente ao acaso, vão pipocando Universos, cada um confinado às próprias dimensões de tempo e espaço. Tudo isso soa esquizofrênico, é fato. Como assim partículas que somem, reaparecem e oscilam sem parar? O que causa isso nelas? Com a palavra, o físico David Deutsche: “Infinitos universos paralelos”. Segundo ele, a interação com partículas de outros Universos na escala subatômica é a única explicação plausível para a espécie de chilique eterno que assola o mundo quântico. O que havia antes do chilique? Deutsche não arrisca uma resposta. O que ele e outros físicos fazem é buscar sentido para a ideia dos Universos paralelos. E chegaram a uma hipótese insana: a de que vivemos neles. Assim: neste Universo você continuará lendo este texto daqui a um minuto. Num Universo paralelo, você achará melhor ir tomar um café. Aí, no momento que você decide se vai se levantar ou continuar lendo, sua consciência vai para o Universo que contém a realidade escolhida. Uau. Bom, só esperamos que, em algum lugar, exista um Universo com a resposta definitiva para o que havia antes do Big Bang. Mas cuidado: ela pode ser aterradora também. Como a do item 4.

4. Uma máquina

O Universo tem prazo de validade. Em alguns trilhões de anos, todas as estrelas vão ter se apagado. E tudo será um breu. Isso coloca uma questão: o que nossos descendentes vão fazer para escapar desse fim? A única resposta: construir um novo Universo, artificial. Uma simulação estilo Matrix, em outro tempo e outro espaço. Mas espera aí: e se já estivermos num Universo artificial agora? É que de duas uma: ou somos a primeira civilização inteligente e vamos construir nosso simulador de Universo um dia ou já estamos em um, feito em algum Cosmos que precedeu o nosso. “A probabilidade de estarmos vivendo dentro de uma simulação é próxima de 100%”, diz o filósofo Nick Bostrom, da Universidade de Oxford. Mas fica o conselho dele: “Qualquer um que mude a vida por causa disso se tornará um maluco solitário”. Tão maluco e solitário quanto este sujeito, o nosso Universo.

Bônus: Teoria da Escala Infinita

Quarks e Léptons , você está familiarizado com esses nomes? Eles são as partículas fundamentais , responsáveis por formar tudo que conhecemos, de acordo com o modelo padrão apresentado pela Física de partículas atualmente. Uma partícula elementar é uma partícula da qual outras partículas maiores são compostas. Por exemplo, átomos são feitos de partícula menores conhecidas como elétrons, prótons e nêutrons. Os prótons e nêutrons, por sua vez, são compostos de partículas mais elementares conhecidas como quarks. Os quarks permaneciam como partículas fundamentais e isso era inquestionável até alguém descobrir um detalhe que ninguém esperava. Segundo pesquisadores do Laboratório Nacional do Acelerador Fermi (Fermilab), nas proximidades de Chicago, Estados Unidos, o quark pode não ser a menor partícula de matéria. Parece que ele é formado por algo ainda menor. Até hoje se acreditava que o quark, dentro dos prótons, era o bloco fundamental de tudo o que existe. Mas a equipe liderada por Melvin Schochet e Giorgio Bellettini, provocou violentíssimas trombadas destruindo partículas subatômicas. E, em vez de topar com os quarks, inteiros e indivisíveis, encontrou “caroços” diferentes. Das duas, uma: ou o quark se misturou a outra partícula e se tornou irreconhecível, ou se quebrou em partes ainda menores. Aí é que está o problema: se o quark não for a menor parte da matéria, toda a estrutura de teorias e observações sobre a qual está montada a Física há 40 anos está ameaçada de ruir por terra.“Não há nada que comprove essa idéia”, comentou Arthur Maciel, físico brasileiro que faz parte de outra equipe do Fermilab. Os próprios descobridores são cautelosos. Segundo eles, ainda é cedo para tirar qualque conclusão definitiva.

Porém isso nos leva novamente ao problema da escala infinita. Poderia haver sempre algo menor que forma algo maior? Dessa maneira podemos supor que o próprio universo é apenas uma pequena parte de uma coisa infinitamente maior. Podemos levantar também outra suposição que , se existe sempre algo menor, cada atomo poderia abrigar o seu próprio universo em uma escala infinitamente reduzida o qual não somos capazes de detectar. A escala se torna um grande problema para Ciência, pois como dito anteriormente, se for comprovado a existência de “blocos” que constituem os quarks , muitas teorias cairiam por terra, o que faria muitos cientistas ficarem malucos instantaneamente.

FONTE: SUPERINTERESSANTE

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Vault 112 e o Universo Simulação

Para introduzir o leitor ao raciocínio que irei relatar a seguir, vou explicar um pouco sobre a História de Fallout: o game ocorre em um ambiente pós-apocalíptico no século 22. Tudo começa quando em 2077, aonde a escassez do petróleo e tensões crescentes entre EUA e China ocasionam uma guerra nuclear. O mundo começa a ser devastado por esses ataques, inclusive o EUA, maior potência bélica, tem a costa oeste completamente destruída pelas bombas atômicas. Como precaução, o governo americano decide criar diversas Vaults ( Cofre/Câmaras ), que são abrigos para os refugiados de guerra, construídas para garantir a segurança da população, tal como temos hoje em alguns países da Europa, como essa que você pode conferir clicando no link, que fica na Noruega e guarda sementes, podendo comportar 300 famílias. No primeiro Fallout, seu personagem nasce em uma dessas Vaults. Em um certo período da vida, você é obrigado a sair do abrigo devido a um defeito ocorrido no chip de purificação de água, com objetivo de encontrar um meio de consertá-lo, começando a partir daí, a conhecer o mundo tal como ele ficou. De uma saga para outra, você percebe que as Vaults não deram muito certo. Em New Vegas, o ultimo capítulo da saga, praticamente todas as Vaults já estão desativadas ou destruídas. (Lembrando que apesar de Fallout acontecer em um cenário pós-apocalíptico, ele é baseado na visão das pessoas dos anos 50 de como seria o futuro, visto a crise nuclear que ameaçava o mundo, contando com carros antigos, várias imagens desenhadas e pôsteres pregados nas paredes, no estilo dessa época, além de computadores e robôs que sustentam a idéia de que “quanto mais botões coloridos e luzes melhor”.)

Nessa parte da saga, alguns players devem ter encontrado a Vault 112. Como o enredo do jogo é construído pelas ações do jogador, em um sistema completamente livre, provavelmente muitos players jogaram o game e nunca tiveram contato com essa Vault, ou mesmo, entraram lá e não ficaram sabendo da sua história, que na minha opinião, é de uma criatividade tremenda, além de ser perturbadora.

A história da Vault 112 é a seguinte: A Vault 112 foi à última a ser construída. Sua criação começa em novembro de 2068 e termina em junho de 2074. Dr. Braun, o responsável por essa Vault, projetou-a para 85 ocupantes. Esta elite teria o prazer de desfrutar de um programa de simulação de realidade, criado pelo próprio Braun, que visava proporcionar o condicionamento das mesmas à uma sociedade perfeita. Seus corpos eram congelados em uma câmara criogênica e o sistema proporcionava à esse grupo seleto o que Braun idealizou como “sociedade perfeita”. Contudo, logo se descobriu, para infelicidade de Braun, que “sociedade perfeita” é um conceito subjetivo e que não cabia para os 85 ocupantes. Desse modo, o que era para ser uma eternidade perfeita, transformou-se em anos de cobrança de Braun para que ele alterasse a realidade para um e para outro, de modo que, quando alterava para um, outro reclamava e assim sucessivamente até que o cientista e criador ficou louco.

Em sua loucura, Braun resolve alterar de vez o sistema da simulação. Nessa nova versão não haveria mais a sua perfeição planejada. Braun, ao invés disso, criou uma sociedade que ele presumiu que seria a continuação daquela do mundo real, porém, levando em consideração um detalhe: na realidade virtual, a guerra nuclear não ocorreu. Mas isso não é tudo. Os membros dessa realidade viraram brinquedos a mercê de Braun. Ele se tornou o Deus da realidade. E a simulação passou a ter mais ocupantes, pessoas virtuais, que eram planejadas pelo sistema de Braun, através de um processo de cálculo de mistura de personalidade e aparência dos 85 ocupantes reais, como se todas as pessoas virtuais iniciais fossem resultados da fusão dos membros reais da simulação (posteriormente, os próximos ocupantes virtuais seriam o resultado do código dos pais, já que a realidade virtual imitava a realidade “real”). Braun ainda apagou a memória dos ocupantes, o que os deixou perdidos no mundo virtual tendo absoluta certeza de que aquele era o mundo real.

Começando pelo misticismo judaico, a Cabala. Uma das vertentes da Cabala diz que, antes do inicio do tempos, todos nós, seres ainda não humanos, vivíamos em um mundo “perfeito”. Porém, a própria perfeição parece fadigar, e o universo foi criado com o objetivo de, digamos, termos algo há fazer além de ficarmos nos divertindo e aproveitando o tempo todo ( sinceramente, eu não entendo porque adotaria tal idéia mas tudo bem, prossigamos…) . Essa história sugere que, considerando a hipótese de ela ser real, estaríamos vivendo em uma realidade alternativa, melhor dizendo, falsa, ou seja, uma simulação criada para atender nossas exigências.

Outra cultura que apoia essa idéia é uma das ramificações budistas. Ela diz que todos nós vivemos em uma ilusão cíclica. Conhecer e entender a verdade nos tornaria livres e o Nirvana era o entendimento dessa verdade. As lendas de alguns budas mostra o quão poderoso seria esse ato. Em certos contos, esses budas, dominadores da realidade, consegue materializar objetos, animais, até mesmo pessoas, além de poder de concretizar qualquer tipo de milagres, controle do espaço-tempo, entre outros absurdo aos nossos olhares, o que tornaria a pessoa um verdadeiro cheater da realidade em vivemos.

Do budista à filosofia, temos René Descartes. René Descartes, o famoso filósofo francês, no século XVII, estabeleceu as bases do racionalismo. Primeiro, ele duvidava de tudo, a em seguida, ia restabelecendo as verdades baseados na razão. Ele chegou à 3 conclusões que são bastante conhecidas: “Penso, logo existo”, “Deus existe” e “o mundo existe”. Para a maioria isso pode parecer óbvio, principalmente a terceira afirmação. Mas infelizmente, é impossível provar cientificamente qualquer afirmação como essa.

O método científico consiste em 4 etapas: observação, pergunta, hipótese e experiência. E provar cientificamente que o mundo existe, por exemplo, já esbarra na primeira etapa: a observação. Nós vemos o mundo com base em nossos sentidos (visão, paladar, olfato, tato e audição), mas eles podem nos enganar. Quando estamos assustados, por exemplo, às vezes ouvimos sons que na verdade não existem. E quando não acessamos diretamente a realidade, nossas sensações são geradas pela nossa mente, que recebe, interpreta e transforma o resultado em algo legível pela consciência.

Mas se o ser humano não pode observar o mundo sem passar por esse filtro, não é possível provar se ele é real ou somente uma ilusão. Cientificamente falando, nada nos impede de estar vivendo dentro da Matrix, onde tudo é uma ilusão, desde o complexo funcionamento do nosso corpo até mesmo aos ecossistemas da Terra.

E já que estamos falando de Ciência, por que não falar o que ela pensa sobre? São inúmeras as abordagens científicas sobre o tema, por isso, não teremos como falar delas em específico. A maioria são experimentos mentais, geralmente de uma complexidade tremenda. Alguns cientistas já sugeriram como realizar esses experimentos, para comprovar os vestígios da simulação, como  Seth Lloyd, Michio Kaku e Edward Witten. O problema está no investimento necessário para concluir tais experimentos. Em primeiro lugar, seria indispensável descobrir se algumas partículas hipotéticas não são meras hipóteses para daí dar inicio aos experimentos voltados para esse assunto. Só essa etapa já custaria na casa dos bilhões de dólares. Posterior à isso teríamos que construir tecnologias mais eficientes, como computadores mais rápidos e fontes de energia mais potentes para prosseguir nos experimentos propostos pelos cientistas que abordam essa hipótese. Não querendo decepcionar mas provavelmente não veremos essas descobertas.

Essas são apenas umas das tantas outras teorias, hipóteses, religiões e culturas que tratam desse assunto. Infelizmente o post não tem como abranger todas as ciências e culturas que tangem o tema, por serem muitos, mas já deu para iniciar a idéia. Se você conhece algum, pode deixar nos comentários e colaborar.

Por fim, imaginar que o universo é uma simulação não é tão absurdo assim, pois se antes de 2030 já seremos capazes de criar no computador, um universo com seres pensantes, quem é que garante que alguém já não tenha feito isso antes e nós somos o resultado desse experimento?

E você leitor, o que acha?

Obs:. Só para deixar mais sinistro, quem conhece as profundezas da creepypasta já deve ter lido a história das “number stations” da saga Fallout.  É uma história muito sinistra, que diz que Fallout guarda secretamente mensagens de acontecimentos que ainda acontecerão. De fato, coincidência ou não, são descritos em certas partes do game, acontecimentos do nosso mundo, que foram inseridos no game antes mesmo de ocorrer. Seria o game uma pista da nossa obscura realidade, tal como sucede em “The Sims” aonde os Sims podem comprar o game “The Sims” e jogar nos video games disponibilizado nos jogos?

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Você sabia que Marte pode desaparecer em 2014?

O Cometa C/2013 A1 foi detectado pela primeira vez em 3 de janeiro, o primeiro descoberto este ano em 2013. Segundo cálculos, ele irá passar a cerca de 37.000 quilômetros de distância da superfície de Marte, mas, as órbitas dos cometas são imprevisíveis e podem mudar à medida que se aproximam do Sol, pois, devido à sua composição, pode haver erupções de gases, o que faria com que sua rota mudasse de percurso, se afastando ou entrando em rota de colisão com o planeta vermelho.

Estima-se que o núcleo do cometa seja de até 49 quilômetros de diâmetro, se movendo a uma velocidade de 193.000 km/h, dando-lhe enorme energia cinética.

O renomado Astrônomo Phil Plait, autor do blog Slate's Bad Astronomy, calculou que, mesmo que se o cometa for de 14 km de diâmetro, uma estimativa baixa, um impacto com Marte causaria uma explosão de um bilhão de megatons. Isso é, diz ele: “25 milhões de vezes maior do que a maior arma nuclear já testada na Terra”.

O mais provável é que o cometa não atinja Marte, no entanto, o planeta irá passar pela nuvem de gás que será expelida pelo cometa à medida que ele se aproxima do Sol.

Como asteroides, os cometas são grandes pedaços de rocha espacial que orbitam nosso sistema solar. Mas, ao contrário dos asteroides, os cometas são embalados com gelo. Esse gelo não é necessariamente apenas água, também há elementos como o dióxido de carbono e monóxido de carbono, que na Terra, geralmente, conhecemos apenas como gases, mas que no curso gelado do espaço se congelam no núcleo do cometa.

No momento o C/2013 A1 está a mais de um bilhão de quilômetros do Sol, em algum lugar depois de Júpiter, ou seja, ainda é muito frio. À medida que a órbita do cometa o arremessa em direção ao Sol, essas substâncias passam do estado sólido para o gasoso, o que muitas vezes causam erupções na superfície do cometa, alterando a rota do cometa.

Com essa evaporação de gases, o núcleo do planeta fica envolto em uma nuvem difusa, chamada de 'coma', composto pelos gases e pedaços de escombros do cometa rochoso, podendo ter centenas de quilômetros de diâmetro.

Mesmo que o núcleo não atinja Marte, o efeito será apocalíptico para o planeta. Plait diz que o cometa deixaria uma cicatriz de centenas de quilômetros em Marte.Isso significa que uma erupção pode ser maior que a distância que ele irá passar da superfície de Marte, e “se isso acontecer vai ser uma chuva de meteoros dos deuses para o planeta vermelho”, escreve Plait.

E para as bases de observatórios na Terra seria ainda pior, já que, certamente, destruiria as sondas que estão em órbita e na superfície do planeta: “O material ejetado viria rigorosamente para o planeta e seria enviado para todas as direções na órbita de Marte”, segundo os escritos de Plait, “seria como estar orbitando em um tiro de espingarda”.

De acordo com os cálculos, o cometa deve passar por Marte em Outubro de 2014.

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As 9 Teorias da Física Bizarras que podem ser a chave para incríveis descobertas

9. Teoria do Caos – Todo evento tem grande importância

A idéia central da teoria do caos é que uma pequenina mudança no início de um evento qualquer pode trazer conseqüências enormes e absolutamente desconhecidas no futuro. Por isso, tais eventos seriam praticamente imprevisíveis – caóticos, portanto. Parece assustador, mas é só dar uma olhada nos fenômenos mais casuais da vida para notar que essa idéia faz sentido. Imagine que, no passado, você tenha perdido o vestibular na faculdade de seus sonhos porque um prego furou o pneu do ônibus. Desconsolado, você entra em outra universidade. Então, as pessoas com quem você vai conviver serão outras, seus amigos vão mudar, os amores serão diferentes, seus filhos e netos podem ser outros…

No final, sua vida se alterou por completo, e tudo por causa do tal prego no início dessa seqüência de eventos! Esse tipo de imprevisibilidade nunca foi segredo, mas a coisa ganhou ares de estudo científico sério no início da década de 1960, quando o meteorologista americano Edward Lorenz descobriu que fenômenos aparentemente simples têm um comportamento tão caótico quanto a vida. Ele chegou a essa conclusão ao testar um programa de computador que simulava o movimento de massas de ar. Um dia, Lorenz teclou um dos números que alimentava os cálculos da máquina com algumas casas decimais a menos, esperando que o resultado mudasse pouco. Mas a alteração insignificante, equivalente ao prego do nosso exemplo, transformou completamente o padrão das massas de ar. Para Lorenz, era como se “o bater das asas de uma borboleta no Brasil causasse, tempos depois, um tornado no Texas”. Com base nessas observações, ele formulou equações que mostravam o tal “efeito borboleta”.

Estava fundada a teoria do caos. Com o tempo, cientistas concluíram que a mesma imprevisibilidade aparecia em quase tudo, do ritmo dos batimentos cardíacos às cotações da Bolsa de Valores. Na década de 70, o matemático polonês Benoit Mandelbrot deu um novo impulso à teoria ao notar que as equações de Lorenz batiam com as que ele próprio havia feito quando desenvolveu os fractais, figuras geradas a partir de fórmulas que retratam matematicamente a geometria da natureza, como o relevo do solo ou as ramificações de nossas veias e artérias. A junção do experimento de Lorenz com a matemática de Mandelbrot indica que o caos parece estar na essência de tudo, moldando o Universo. “Lorenz e eu buscávamos a mesma verdade, escondida no meio de uma grande montanha.

A diferença é que escavamos a partir de lugares diferentes”, diz Mandelbrot, hoje na Universidade de Yale, nos Estados Unidos. E pesquisas recentes mostraram algo ainda mais surpreendente: equações idênticas aparecem em fenômenos caóticos que não têm nada a ver uns com os outros. “As equações de Lorenz para o caos das massas de ar surgem também em experimentos com raio laser, e as mesmas fórmulas que regem certas soluções químicas se repetem quando estudamos o ritmo desordenado das gotas de uma torneira”, afirma o matemático Steven Strogatz, da Universidade Cornell, nos Estados Unidos. Isso significa que pode haver uma estranha ordem por trás de toda a imprevisibilidade. Só a continuação das “escavações” pode resolver o mistério. O mais importante é que se alguém descobrir como descrever o caos através de uma equação matemática algum dia, isso permitirá o calculo de qualquer evento, ou seja, previsão de qualquer acontecimento. Isso seria encontrar a ordem por trás do Caos, o que é um tanto contraditório, embora muitos acreditem que seja possível, contudo, extremamente complexo.

FONTE: Mundo Estranho

8. A teoria que oferece condições ao teletransporte

Essa teoria não é das mais fáceis, mas é testada e comprovada em laboratório. Então vamos lá. Os cientistas descobriram que, toda vez que você forma um par de partículas subatômicas, como um elétron e um anti-elétron, ou dois fótons (partículas de luz), elas agem como se estivessem entrelaçadas telepaticamente. Ou seja: se uma partícula gira para um lado, a sua gêmea vai girar para o outro lado, como se estivessem em comunicação uma com a outra, independente da distância que as separa. É graças a essa propriedade que funcionam os computadores quânticos ou óculos 3D. Por que isso acontece? Ninguém sabe ao certo. Mas essa propriedade permitiria o teletransporte. Somos todos feitos de átomos, isso você sabe. Então, se cada átomo do seu corpo for entrelaçado a um átomo livre, passará a existir um outro você. Bastaria escanear alguém e criar um clone físico, assim como fazem com essas partículas minúsculas, em outro lugar. Único problema é que seria preciso um computador maior que o universo para permitir isso.

7. O universo estaria em expansão graças aos “buracos brancos”

Alguns físicos acham que o universo está em expansão à custa de uma formação constante de matéria, que estaria sendo criada do nada e espalhada por aí. Mas pode isso, Arnaldo? Até pode, se acreditarmos na existência de buracos brancos – que seriam o outro lado de buracos negros. “Assim, quando uma estrela entra em colapso e forma um buraco negro, condensando tudo num volume pequeno, essa matéria apareceria em outro ponto, do outro lado desse buraco negro”, completa o físico Piaczi. Mas, na prática, não existe nenhuma comprovação da existência de buracos brancos. A ideia surgiu inicialmente como parte do chamado buraco de minhoca do astrônomo e físico alemão Karl Schwarzschild. A ficção científica também explora o buraco de minhoca como uma possibilidade de viajar por distâncias imensas do universo. Seria um “atalho” através do espaço e do tempo.

FONTE: SuperInteressante

6. Uma alternativa ao Big Bang

Em 2001, cientistas propuseram uma teoria alternativa (embora não completamente oposta) ao Big Bang, chamada de modelo ecpirótico (da palavra grega “ekpyrosis”, que significa “destruição ou conflito pelo fogo”). Enquanto o Big Bang sugere que o universo tenha começado de um ponto singular, o modelo ecpirótico diz que o nosso veio da colisão de outros dois universos tridimensionais em uma quarta dimensão. A partir dessa enorme colisão, o nosso universo nasceu e foi se expandindo – e aí o processo é semelhante ao do Big Bang. O problema é que a origem dos outros universos permanece um mistério.

FONTE: SuperInteressante

5. Experimento de distorção do Espaço-Tempo

Algumas teorias dizem ser possível viajar no tempo e isso poderia ser feito, pelo menos, de duas formas. A mais “simples” seria congelando o seu corpo para só ser descongelado no futuro, ao estilo Philip J. Fry, do Futurama. A segunda seria pegando uma carona na Teoria da Relatividade de Einstein. Segundo essa teoria, seria possível fazer viagens para o futuro com a dilatação do tempo obtida viajando a velocidades próximas à da luz. E tem gente realmente acreditando que isso será possível em breve. O professor da Universidade de Connecticut (EUA) Ronald L. Mallett ficou famoso em 2006 por seu projeto baseado em um conjunto de raios lasers em forma de espiral que teriam potência suficiente para deformar o espaço-tempo, permitindo a viagem para o passado e para o futuro.

FONTE: SuperInteressante

4. O universo é o buraco negro de outro universo

Essa história de que pode haver um “outro lado” do buraco negro deu origem a outra teoria: podemos estar no buraco negro de outro universo. O físico Lee Smolin, do Perimeter Institute, no Canadá, foi quem propôs formalmente essa ideia no final dos anos 90. Tem lógica se considerarmos que o Big Bang foi o começo do tempo e do espaço, enquanto no interior de um buraco negro o tempo e o espaço acabam. Isso significa que nosso universo tem um pai, um avô e toda uma genealogia por aí. Teria filhos também, que herdariam as características cosmológicas do universo-pai, com pequenas variações. Isso está relacionado à Teoria da Evolução, de Darwin, e os Universos mais aptos – ou seja, os que criam mais buracos negros – se reproduzem mais. E compõem a maior parte da população de Universos.

FONTE: SuperInteressante.

3. Buracos Negros podem esconder civilizações inteiras

Vyacheslav Dokuchaev, um cientista do Instituto de Pesquisa Nuclear de Moscou, sugeriu uma hipótese sensacional. Ele propôs que os chamados “buracos negros” podem conter não só micropartículas diferentes, mas planetas inteiros com organismos vivos. O cientista sugere que eles podem rodar dentro do buraco em órbitas estáveis.

De acordo com nossas noções mais comuns, tudo o que entra em um buraco negro é absorvido por ele e desaparece. É isso mesmo? Acontece que, até recentemente, até mesmo os cientistas tiveram uma idéia muito vaga do que está acontecendo nas profundezas dos buracos negros. Cálculos feitos pelo físico Vyacheslav Dokuchaev mostraram que sob certas condições, um objeto como um buraco negro pode ter uma complexa estrutura interna, em que as pequenas partículas, os fótons e prótons, assim como todos os corpos macroscópicos, e até mesmo planetas pode girar em torno da singularidade central.

Singularidade é a área central do buraco negro, o ponto onde as coordenadas de tempo e espaço se tornam infinitos. O que faz isso “na prática”? Se um observador condicional cai em uma zona de atração de um buraco negro, ele primeiro passa pelo horizonte de eventos. Este é o caminho astrofísico chamado de fronteira imaginária no tempo-espaço que separa os eventos que podem ser afetados a partir do ponto de vista do infinito (no passado), ou aqueles que se pode aprender sobre (o futuro), e aqueles que não podem ser afetados ou desconhecidos. Isso tem a ver com o pressuposto de que nenhuma informação pode se propagar mais rápido do que a luz.

Do ponto de vista de um observador que está em um buraco negro, a luz pode ser distribuída gratuitamente tanto para ele e longe dele. No entanto, depois de cruzar o horizonte de eventos nunca pode ir além de seus limites. Se houver um objeto sob este horizonte, ela só pode mover-se dentro do buraco negro e não pode voltar para o espaço sideral. Teoricamente, um observador condicional passando o horizonte de eventos por algum tempo deixa de existir, mas pode entrar em um lugar muito estranho, onde a dimensão radial do espaço tem as propriedades do tempo. É possível que o observador vá chegar à órbita estável (claro que isso não é a órbita no sentido usual, e tem pouca semelhança com órbita planetária convencional).

Composição de um buraco negro

No entanto, a existência de órbitas como foi sugerido por pesquisadores anteriores para esses tipos de buracos negros supermassivos, que, além de um horizonte de eventos externos, têm também um interno chamado de “horizonte de Cauchy”, onde o tempo e o espaço assumem suas propriedades usuais. No entanto, este fenômeno não foi estudado em detalhe. De acordo com Dokuchaev, tais órbitas estão fora do plano equatorial de um buraco negro em rotação e, portanto, a sua enorme gravidade não afeta os objetos em seus limites.O planeta que gira em torno de tal órbita receberá energia, tanto a partir da singularidade e os fótons capturados pela órbita.

Há mais do que isso. De acordo com Dokuchaev, em tais planetas, a princípio, as substâncias químicas complexas podem ser formadas e reações podem ocorrer entre eles e, portanto, pode haver condições apropriadas para a vida. O cientista acredita que existam civilizações dentro do buraco negro altamente desenvolvidas que usam o buraco como um refúgio ideal.”Civilizações avançadas podem encontrar um refúgio seguro nas entranhas de buracos negros supermassivos em núcleos galácticos ativos, permanecendo completamente invisível para qualquer observador externo”, disse Vyacheslav Dokuchaev.

Ele acrescentou, porém, que a fim de garantir uma existência confortável em tais condições, os representantes destas civilizações terão que aprender a combater as forças gravitacionais, bem como adaptar-se a existência, em violação da causalidade, pois há distorção do espaço-tempo. A hipótese de Dokuchaev é impossível de se verificar. Mesmo que existam planetas dentro de buracos negros com algum tipo de civilização, o horizonte de eventos será sempre protegido de olhos curiosos. A desaprovação desta teoria só é possível mediante a prova de que buracos negros não existem, em princípio.

FONTE: Dom Escobar

2. Quinta Força Fundamental

Partícula ou força

Um grupo internacional de cientistas pode ter encontrado um novo tipo de partícula ou uma quinta força da natureza.

Se a descoberta for confirmada, o que quer que os dados estejam revelando – uma nova força ou uma nova partícula – seria algo totalmente inédito, não explicado por nenhum modelo atual da física.

De certa forma, o achado teria maior impacto do que o tão esperado Bóson de Higgs, que está sendo procurado com afinco pelos cientistas do LHC – o Bóson de Higgs é algo previsto pela teoria e totalmente esperado, enquanto uma partícula que não se encaixa no chamado Modelo Padrão da Física, ou uma quinta força da natureza, abririam perspectivas de uma física totalmente nova.

Pico inesperado

Os cientistas da chamada Colaboração CDF (Collider Detector at Fermilab), que reúne mais de 500 físicos, trabalham no Tevatron, o maior colisor de partículas dos Estados Unidos, localizado no Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory).
Tudo começou quando eles observaram um pico totalmente inesperado no gráfico que mostra o resultado das colisões entre bilhões de prótons e antiprótons.

Como energia é igual a massa, segundo a teoria de Einstein, essas colisões de altíssima energia podem trazer à existência partículas subatômicas de existência extremamente curta, que não existem nas condições usuais de temperatura e pressão – os físicos as identificam estudando suas combinações, o chamado decaimento, que produzem partículas mais familiares.

O pico no gráfico mostra um excesso de eventos nas colisões de partículas que produzem um bóson W – uma partícula 87 vezes mais pesado do que um próton -, acompanhado de dois jatos de hádrons.

A anomalia inesperada apareceu na faixa de massa de 140 GeV/c2 – foram 250 eventos que parecem estar vindo de uma partícula 160 vezes mais pesada do que o próton – uma partícula, mas uma partícula não prevista pelo Modelo Padrão da Física.

Cautela

Por enquanto, o grupo está extremamente cauteloso: durante a apresentação do trabalho, realizada na tarde desta quinta-feira no Fermilab, a expressão “se for confirmado” foi repetida à exaustão.

A significância do pico verificado foi determinado em 3,2 sigma, o que significa que há 1 chance em 1375 de o pico possa ser resultado de uma flutuação estatística aleatória.

Por outro lado, o colisor Tevatron já fez inúmeras colisões nessa faixa de energia, e o pico nunca havia sido observado. E 160 vezes a massa do próton é muito próximo da massa de dois bósons W.

Além disso, os físicos consideram ser necessário um sigma igual a 5,0 para que um evento seja considerado uma descoberta.

O colisor Tevatron, onde a provável descoberta ocorreu, está para ser desativado em Setembro, por falta de verbas.

Não é o bóson de Higgs

Se não for uma flutuação estatística, o pico pode ser explicado por uma nova partícula, uma partícula não apenas desconhecida, mas uma que nunca havia sido prevista.

Se confirmado como uma descoberta, isso exigirá que o Modelo Padrão seja refeito, com inúmeras possibilidades de novas descobertas e novos entendimentos sobre a estrutura básica da matéria.

Os cientistas afirmam não se tratar do Bóson de Higgs, que deve estar em outra faixa – para ser o Bóson de Higgs, o pico nos dados deveria ser 300 vezes menor.

“As características deste excesso [de eventos] excluem a possibilidade de que este pico seja devido ao bóson de Higgs do Modelo Padrão ou a uma partícula supersimétrica. Em vez disso, podemos estar vendo um tipo completamente novo de força ou interação,” afirmou o grupo em um comunicado.

Quinta força

Alguns modelos, ainda considerados especulativos ou “alternativos”, que têm sido propostos e desenvolvidos ao longo dos últimos anos, propõem a existência de novas interações fundamentais da matéria, além das quatro forças conhecidas hoje.

Estas forças fundamentais – gravidade, eletromagnetismo, força fraca e força forte – são a base do Modelo Padrão da Física – se há de fato uma nova força, então o Modelo deve ser refeito.

Há cerca de 20 anos, Kenneth Lane, da Universidade de Boston, e Estia Eichten, do próprio Fermilab, propuseram uma teoria, chamada tecnicolor, que previa a existência de uma quinta força fundamental, muito similar à força forte, que mantém unidos os quarks no núcleo dos átomos.

Essa quinta força ficaria exatamente na faixa dos 160 GeV e, operando a energias muito mais altas do que a força forte, poderia ser a responsável pela massa das demais partículas – o que simplesmente dispensaria a existência do já tão famoso e ainda não encontrado Bóson de Higgs.

FONTE: Inovação Tecnológica

1. Teoria do Principio Antrópico – tudo que existe no universo existe por uma única razão: possibilitar a nossa existência

Tudo leva a crer que a existência de vida na Terra decorra de uma enorme e complexa coincidência de múltiplos fatores. Mas há cientistas que pensam diferente. Para uma parte deles não foi o acaso que fez isso acontecer. Esses cientistas têm procurado provar que o propósito de existência do Universo e de todas as leis que o governam é justamente possibilitar o surgimento de vida inteligente no nosso planeta. Assim, do Big Bang ao emaranhamento quântico, tudo conspira intencionalmente para um único fim: a existência do ser humano. O nome dessa controversa ideia, que coloca o homem não só como centro mas também como a razão de ser do Universo, é princípio antrópico.

Assim o Universo seria do jeito que é não por acaso, mas sim pela simples razão de que ele se desenvolveu sob medida para permitir o florescimento da vida humana. Essa visão quase divina da existência e do significado do Universo, levada adiante por importantes cientistas, é inspirada por várias “coincidências” que possibilitam a existência da vida, como a massa dos elétrons, a força da gravidade, as propriedades especiais dos átomos de carbono. Qualquer pequena alteração nesses elementos – como a variação de apenas 1% na força da gravidade – eliminaria a possibilidade do surgimento de seres vivos. Por conta disso, os cientistas têm estudado, desde a segunda metade do século 20, a possibilidade de haver uma ligação direta entre a existência de vida inteligente sobre a face da Terra e a origem do Universo.

O princípio antrópico prevê também que o nosso Universo é apenas um dos vários que existiriam num “multiverso”. Apesar de parecer ficção científica, a ideia de múltiplos universos, sendo que alguns deles seriam adequados à vida, vem da teoria da inflação caótica desenvolvida pelo cosmólogo russo Andrei Linde, da Universidade de Stanford (EUA), nos anos 1980. Assim, existiria um “universo” bem maior do que o nosso, que seria apenas uma parte desse multiverso. Infinito em extensão, o multiverso conteria cada forma possível de “universos”, alguns similares ao nosso, outros com leis físicas distintas e, segundo o princípio antrópico, elas seriam incompatíveis com a existência de vida.

Mas foi na década anterior ao surgimento da teoria de Linde que o astrofísico Brandon Carter, da Universidade de Cambridge (Reino Unido), criou o termo “princípio antrópico”, para expressar que as propriedades do Universo são do jeito que são para possibilitar a existência da vida humana. Leia na próxima página como uma parcela do pensamento científico caminhou até chegar à polêmica teoria do princípio antrópico.

Princípio antrópico: um Universo feito sob medida para o homem

A ideia de que o Universo foi feito sob medida para possibilitar a existência do ser humano remonta à fundação da ciência ocidental. No século 17, cientistas britânicos como Isaac Newton e Robert Boyle acreditavam nisso. Mas no começo do século 20 essa ideia tinha pouca credibilidade e soava mais como um pensamento esotérico do que como ciência. Apesar disso alguns cientistas, como o naturalista Alfred Russel Wallace, continuavam a arriscar suas reputações ao declararem que o Universo é do jeito que é para produzir um mundo que permitisse o desenvolvimento da vida até o surgimento do ser humano.

Esse antropocentrismo exacerbado recebeu um golpe quase fatal com a teoria da relatividade de Albert Einstein. Associada às descobertas que os astrônomos tinham feito sobre a natureza do Universo nas primeiras décadas do século 20, a teoria de Einstein mostrava que a compreensão do Universo só seria possível a partir das complexas equações da relatividade geral, o que colocava o ser humano como um mero figurante nessa história toda e não como o ator principal.

Mas algumas coincidências existentes no Universo continuaram a intrigar vários cientistas. Uma delas mostrava que a proporção entre o tamanho do Universo visível e um elétron é igual à proporção com que a intensidade da força eletrostática entre os elétrons e os prótons excede a força gravitacional entre eles. Enquanto para alguns isso tratava-se de uma incrível coincidência, para outros sinalizava que existia alguma conexão ente a física aplicada ao Universo e a das partículas subatômicas.

Um dos cientistas que deu atenção a esse fato foi o físico britânico Paul Dirac, ganhador do Prêmio Nobel. Para ele essa relação refletia uma lei fundamental da física, o que levava a uma previsão assustadora. Se a relação entre essas duas proporções deve ser sempre a mesma, como o cosmo está em expansão e seu tamanho está aumentando, essa proporção só permaneceria igual se a força da gravidade estivesse enfraquecendo com o passar do tempo na mesma taxa com que o Universo se expande.

Nos anos 1950, o astrofísico Fred Hoyle, colega de Dirac na Universidade de Cambridge e um dos mais brilhantes cientistas do século 20, descobriu uma outra incrível coincidência que relacionava diretamente as propriedades do Universo com a existência de vida na Terra. Hoyle investigava a origem dos elementos químicos quando recorreu a uma inesperada solução.

Segundo a pesquisa de Hoyle, os mais simples e comuns elementos químicos, o hélio e o hidrogênio, parecem ter sido criados com o calor provocado pelo Big Bang, o processo que supostamente deu origem ao Universo. Reações nucleares no interior das estrelas poderiam ser a resposta para a formação dos demais elementos, principalmente o carbono, essencial para a existência de vida. Mas para isso acontecer o carbono deveria apresentar uma ressonância que Hoyle não conseguia encontrar.

Para superar o impasse, ele recorreu de forma pioneira ao princípio antrópico: essa ressonância no carbono tinha de existir, senão não haveria vida. Bingo! Pouco tempo depois, pesquisadores identificaram a ressonância conforme Hoyle havia previsto. O uso que Hoyle fez do princípio antrópico para prever uma propriedade fundamental dos átomos foi recebida com ceticismo pela comunidade científica. No entanto, nos anos seguintes a teoria ganharia novos impulsos.

Princípio antrópico: o Universo depende de nós para existir

Não se sabe por que as propriedades encontradas no cosmo têm o valor que têm. Talvez por que eles sejam os únicos valores possíveis para elas. Assim, pode ter sido uma combinação fortuita deles que levou ao surgimento da vida ou, então, pode-se supor que a vida é tão adaptável que ela floresceria de diferentes formas em universos com outras propriedades.

Esses não são os únicos argumentos para questionar o princípio antrópico. Na segunda metade do século 20, uma série de evidências derrubaram o raciocínio de Paul Dirac a respeito do enfraquecimento da gravidade, elemento que sustentava sua tese da conexão entre a física do Universo e a das partículas subatômicas. Apesar disso, a ideia do princípio antrópico conquistou outros adeptos no meio científico e ganhou força a hipótese de que os valores de determinadas constantes no cosmo não são simples coincidência.

Em 1973, o astrofísico Brandon Carter, da Universidade de Cambridge, criou o nome de princípio antrópico para essa ideia. Mais do que isso, ele estabeleceu duas variáveis para ele. O princípio antrópico fraco, que diz que o fato de existirmos coloca limites para certas propriedades do Universo, e o princípio antrópico forte, que prevê que o Universo é impelido a ter propriedades compatíveis com a vida inteligente.

A ideia do princípio antrópico levou alguns cientistas a imaginarem que o nosso Universo seria apenas uma parte de algo muito maior, que eles chamaram de “multiverso”. Assim, nesse “multiverso” há uma probabilidade de algumas partes oferecerem condições para o surgimento da vida, da mesma forma que durante uma partida de pôquer algum participante poderá conseguir um royal straight flush.

O físico russo Andrei Linde, a partir da teoria da inflação cósmica proposta por Alan Guth, que explica a energia propulsora do Big Bang, desenvolveu a ideia de um processo de inflação caótica. Esse processo poderia ter produzido uma variedade de universos. O físico norte-americano Lee Smolin foi mais longe e sugeriu que nesses vários universos que surgem há uma espécie de evolução darwiniana, que os levaria a tornarem-se adaptados para a existência da vida. A visão de Smolin, que centra seus argumentos em torno da relação entre os buracos negros e a produção dos elementos químicos necessários para o surgimento da vida, está alinhada com as leis da física e pode significar um novo impulso à teoria do princípio antrópico.

Apesar do princípio antrópico ainda soar como algo além dos domínios da ciência, como se fosse um axioma teológico, muitos cientistas importantes, principalmente aqueles que são estudiosos dos mecanismos quânticos, têm se dedicado a ele. Uma das mais recentes especulações a respeito do princípio antrópico foi construída pelos físicos John Barrow e Frank Tipler. Segundo eles, o Universo é constituído com um número infinito de informações que, em algum momento no futuro com computadores capazes de processá-las, poderiam ser combinadas de forma a atingirem as complexas fórmulas exigidas para o surgimento da vida.

Fonte: AhDuvido

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