Qual será o formato do Universo?

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Dados deixam em aberto a possibilidade de um Universo curvo

 

Representação da Sonda Wilkinson de Anisotropia de Micro-ondas, superposta a uma visualização do fundo cósmico de micro-ondas.
Crédito da imagem: NASA

Indícios dos ecos do Big Bang podem sugerir um universo em forma de sela.

11 de setembro de 2013

Original em inglês por: Charles Q. Choi, Contribuidor do ISNS Contributor

(ISNS) — O formato do universo pode ser tremendamente diferente do que se pensava, diz um grupo de pesquisadores.
Pesquisadores que investigam uma importante anomalia no eco do Big Bang, sugerem que a tessitura do universo pode ser, na verdade, curva como uma sela, o que subverte a ideia prevalecente atual de que a luz e tudo o mais que viaja através do espaço-tempo, o faz em uma linha reta em um universo plano. Em um universo em forma de sela, qualquer objeto que pareça estar se deslocando paralelamente a outro, na verdade acabará por se distanciar dele depois de vastas distâncias.
Não obstante, os cientistas acautelam para que podem existir outras explicações para essa anomalia. Nosso universo pode ter colidido com outro universo, logo após o Big Bang, ou a anomalia pode ser apenas um acaso estatístico.
Os pesquisadores começaram a notar a anomalia em questão há quase uma década, quando analisaram o fundo cósmico de micro-ondas, o “calor” deixado para trás pelo Big Bang. Os cientistas podem estudar as flutuações nos pontos quentes e frios do fundo cósmico de micro-ondas para aprenderem mais acerca da estrutura e da evolução do universo.
Os dados da Sonda Wilkinson de Anisotropia de Micro-ondas da NASA (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe = WMAP), lançada em 2001, sugerem inesperadamente que o universo pode ser desequilibrado — pontos quentes e frios de um lado do cosmo parecem ser mais quentes e mais frios do que no outro. Os indícios dessa anomalia têm se acumulado com o tempo  e os dados obtidos pelo satélite Planck, lançado pela Agência Espacial Européia (ESA) em 2009, apoiam a existência da mesma anomaliay.
“As anomalias observadas no fundo cósmico de micro-ondas são intrigantes — elas podem ser um mero acaso estatístico, mas também podem ser um indício de processos físicos ainda desconhecidos que atuaram no nascimento do universo”, diz o pesquisador Andrew Liddle, cosmologista da Universidade de Edimburgo na Escócia.
Esse desequilíbrio contradiz a visão prevalente na cosmologia de que, momentos após o Big Bang, o universo aumentou de tamanho titanicamente. Esse surto de crescimento, chamado de “inflação”, teria aplainado o cosmo e feito com que ele parecesse sempre igual em qualquer direção.
Os novos cosmologistas sugerem que essas anomalias ocorrem porque o universo não é plano. Ao contrário, estes pesquisadores propõem que o universo é ligeiramente “aberto”, curvado de forma tal que duas linhas paralelas, as quais nunca convergem ou divergem em uma superfície plana, vão eventualmente se separar, como em uma superfície em forma de sela.
“Os raios de luz em um universo curvo parecem percorrer trajetórias curvas”, diz Liddle. “Eles estão seguindo as linhas mais curtas em um espaço curvo, da mesma forma que os aviões voam ao longo de grandes círculos ao redor da Terra”.
A ideia começa com o universo observável formando uma bolha, dentro de um “meta-universo” ainda maior. O evento do nascimento pode ter ativado flutuações na parede da bolha, as quais deixariam marcas: as perturbações em escala muito grande. Uma consequência disto seria essa assimetria no fundo cósmico de micro-ondas, observado pela WMAP e pelo Planck; outra seria um universo que parece plano, mas, na verdade, é curvo, além do horizonte observável.
“A quantidade de inflação que ocorre dentro da bolha determina o quão plano o universo é”, explica Liddle. “Queremos que seja o suficiente para que seja quase plano, mas não totalmente”.
Este conceito “é extremamente intrigante, particularmente por sugerir que pode existir toda uma nova física, logo depois da esquina”, diz o físico teórico Marc Kamionkowski da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, que não participou da pesquisa. “Embora ainda seja apenas uma grande especulação, esse cenário de um universo aberto parece dar uma explicação mais natural para o fato da escala de distâncias da assimetria ser tão próxima da escala do horizonte atual do que qualquer outro cenário que eu conheço”.
Matthew Kleban, um físico teórico da Universidade de Nova York, que também não participou do estudo, disse que melhorar a compreensão da curvatura do universo é muito importante. “Dito isto, não é realmente um indício direto, mas é fascinante”, comentou Kleban.
Este conceito enfrenta a competição de várias outras explicações aventadas pelos cientistas para explicar a anomalia. Por exemplo, a possibilidade de que nosso universo tenha colidido com outro, conforme sugerem Kleban e seus colegas.
No entanto, todas essas explicações para a aparente anomalia no fundo cósmico de micro-ondas, que exigiria que as leis da física fossem re-escritas, podem ser, ao fim e ao cabo, irrelevantes.
“A maioria dos cosmologistas provavelmente acredita que as anomalias observadas são apenas um acaso estatístico e não uma propriedade real do universo, o que é um ponto de vista perfeitamente razoável”, concede Liddle.
Em 2014, a equipe do Planck poderá revelar se a anomalia é realmente um acaso estatísitico, quando liberar mais dados sobre o fundo cósmico de micro-ondas. A ideia de um universo em formato de sela pode ganhar apoio se a distribuição das temperaturas nos céus não se der ao longo de uma curva de sino.
Liddle e sua colega Marina Cortês detalham suas descobertas na edição de 13 de setembro de Physical Review Letters.

Charles Q. Choi é um escritor independente da cidade de Nova York que já escreveu para The New York Times, Scientific American, Wired, Science, Nature e vários outros noticiosos.

 

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Discussão - 1 comentário

  1. afonso disse:

    Acredito no universo sendo um cubo tesseract, só que não o tesseract que se expõe, mas sim um tesseract com todos os vértices se unindo dentro do cubo da 3ª dimensão, formando uma interligaçã oentre a 4ª com as demais, isso explicaria um possivel caminho de minhoca.

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