Outro universo? Caminho invertido de raios cósmicos intriga cientistas

Movimento surpreendente, captado por antena criada para detectar trajetória de raios cósmicos voltou a ser comentado no meio científico

Experiências têm sido realizadas na Antártida

Experiências têm sido realizadas na Antártida

University of Hawaiʻi

Por mais que a ciência avance e gênios da Física, como Einstein e Newton, desenvolvam fórmulas consistentes, se sabe muito pouco sobre o universo. Para além das movimentações do chamado modelo padrão, algumas experiências vêm para colocar mais dúvidas nos cientistas. Que até hoje ignoram a composição da matéria escura e discutem a existência da energia escura.

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Se houvesse alguma definição a respeito de ambas, ficaria aberta a possibilidade da existência de mais de um universo. Na última semana, uma experiência com um detector na Antártida, de nome Anita (Antena Impulsiva Transiente da Antártida), voltou a ser muito comentada no meio científico.

O trabalho realizado Universidade do Havaí, com apoio da Nasa, foi descrito pela APS (American Physical Society).

"Em 2006 e 2014, a Anita detectou um sinal inesperado - ondas de rádio vindas do gelo com uma fase invertida. As detecções sugerem que os sinais vieram de partículas em movimento ascendente que atravessavam a Terra antes de irromperem do gelo."

O que surpreendeu foi que o equipamento sempre detectou raios cósmicos vindos de cima para baixo, causando uma espécie de chuva cósmica, até chegar à Terra. Desta vez, o movimento foi invertido, da Terra para cima.

"Mas os raios cósmicos não são previstos para fazer isso em grandes números, deixando essa fonte sinalizando um mistério. Uma possibilidade é que os raios cósmicos de uma supernova brilhante atravessaram todo caminho por dentro da Terra - mas apenas a detecção de 2014 coincidiu com tal evento. Outra possibilidade é que a Anita detectou ondas de rádio emitidas por uma partícula não contabilizada no modelo padrão", observou a APS.

O estudo enfatiza que são necessárias uma quantidade bem maior de detecções desses sinais estranhos antes de se tirar conclusões definitivas. No trabalho, os autores, liderados por Peter W. Gorham, deixaram abertas várias alternativas.

"Identificamos antecedentes de Física não conhecidos para esses eventos", dizem, no meio do artigo em que descrevem o estudo.

Hipótese remota

Gorham, no entanto, garantiu ao University of Hawaiʻi News que não partiu dele essa ideia de universo paralelo.

"Todo esse universo paralelo não foi inventado por nós, mas, de alguma forma, ficamos marcados com isso. Um jornalista entendeu errado, vinculou-o a nós e, infelizmente, houve uma bola de neve. Na verdade, não tivemos nada a ver com o desenvolvimento da ideia do universo paralelo”, garante.

Por outro lado, nada impede que, mesmo sendo uma hipótese muito remota e imaginária até, ela venha à tona a partir de interpretações. Para Marcelo Martinelli, professor do Instituto de Física da USP, esses fenômenos podem acabar suscitando a volta de antigas hipóteses sobre a misteriosa e hipotética matéria escura.

"A experiência da antena Anita, combinada com os (poucos) resultados do IceCube (observatório de neutrinos localizado na Antártica), apontam eventos esparsos, consistentes com uma colisão de partículas massivas com os átomos de um grande detector (no caso, o resto do planeta). Qual a grande esperança? Encontrar as partículas que justifiquem a matéria escura, observada por medidas astronômicas", diz.

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Segundo ele, as partículas detectadas devem ser de interação extremamente fraca, como os neutrinos. Na mecânica quântica (que analisa partículas, átomos, e afins), as forças básicas são a forte, a fraca e a eletromagnética.

Mas, na pesquisa da Anita, Martinelli apontou que, apesar da interação das partículas detectadas ser muito fraca, são muito mais massivas (mais pesadas) que as partículas que compõem o modelo padrão, que não contempla nem a matéria escura nem a energia escura.

Outras visões

Neste sentido, ele demonstra que ficou em xeque uma visão básica da Física, criada pelo físico Pierre-Simon Laplace (1749-1827).

"Sabendo posição e velocidade de todas as partículas de um sistema, e sabendo as forças de interação entre as partículas, e as forças externas sobre elas, dado o sistema isolado, é um problema matemático calcular o futuro do sistema, bem como descobrir como foi seu passado", afirma.

Essa visão de Laplace, no entanto, como Martinelli mesmo coloca, tornou-se insuficiente para inúmeros fenômenos do universo, tão infinito quanto as dúvidas que ele carrega em sua essência, sendo substituída pela mecânica quântica.

"A mecânica quântica choca por mostrar que a história não é bem assim: não podemos saber posição e velocidade com precisão arbitrária. Mas podemos descrever o sistema por sua função de estado, derivada diretamente da equação de Schrodinger".

A energia escura teria uma pressão negativa e ajudaria na aceleração da expansão do universo.

A matéria escura, por sua vez, contribui para a atração gravitacional, mas não interage diretamente com a luz e aparentemente tem interação direta desprezível em relação à matéria visível.

Já na equação de Schrodinger, o estado quântico é descrito por meio da evolução das funções de onda.

Chamam-se funções de onda as soluções da equação de Schrodinger, mas, acrescenta Martinelli, não se trata de campo eletromagnético. As ondas descrevem neste caso as próprias partículas. 

Por fim, ele completa a respeito das suposições sobre outros universos.

"Sobre múltiplos universos, é uma interpretação, uma forma de contar uma história, mas não há fato que justifique. Se formos falar de modelos teóricos, vale a máxima da Navalha de Occam (criada pelo filósofo medieval Guilherme de Occam): fiquemos com o mais simples", observa.

Descobrir os mais simples fenômenos, neste universo tão complexo, afinal, já é motivo para muitos prêmios Nobel.

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