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Partícula mais rápida que a luz pode explicar expansão do universo?

Por| Editado por Luciana Zaramela | 19 de Abril de 2024 às 17h32

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twenty20photos/Envato
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A partícula hipotética mais rápida que a luz, conhecida como táquion, provavelmente não existe. Mesmo assim, um modelo baseado em sua existência poderia explicar a matéria escura e a expansão do universo

Em sua Teoria da Relatividade Geral, Albert Einstein postulou que a velocidade da luz, com cerca de 299.792,458 km/s, é o limite máximo de velocidade no universo. Essa é uma regra inviolável para a teoria que melhor explica a natureza do cosmos.

Contudo, isso não impede que físicos teóricos apresentem outras possibilidades. Propor modelos que discordam dos mais aceitos é uma prática comum no meio científico, pois nunca se sabe de onde pode vir a próxima grande descoberta.

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Assim, alguns pesquisadores são ousados o suficiente para sugerir hipóteses nada ortodoxas, como a dos táquions, partículas que superam a velocidade da luz. Apresentados pela primeira vez em um artigo científico de 1967, os táquions surgiriam de um campo quântico com “massa imaginária”, ou anti-massa.

Segundo o modelo, para desacelerar uma matéria taquiônica teríamos que aplicar energia e sua velocidade mínima é a velocidade da luz. Se um táquion tiver energia zero, sua velocidade será infinita, e aí ele poderia cruzar o universo instantaneamente.

Dificilmente um cientista vai dizer que os táquions podem existir no universo. Por outro lado, alguns cálculos com suas características podem funcionar bem, sem violar as propriedades observáveis já confirmadas. No entanto, eles violam a Relatividade Geral, que é o modelo que pretendem substituir.

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Expansão do universo e partículas

Agora, um novo estudo sugere que os táquions podem ser as partículas que, além de compor a matéria escura, também explicariam a energia escura por trás da expansão do universo. Os autores calculam que um universo em expansão cheio de táquions pode inicialmente desacelerar sua expansão antes de acelerar novamente.

Hoje, os astrônomos aceitam a ideia de que nosso cosmos pode experimentar variações na taxa de expansão, e isso talvez favoreça a ideia dos táquions por trás da energia escura. Para testar a proposta, os autores aplicaram o novo modelo a observações de supernovas do Tipo Ia, um tipo de explosão estelar que permite medir a velocidade da expansão.

Surpreendentemente, eles descobriram que o modelo cosmológico com táquions funciona tão bem ao lado dos dados de supernovas IA quanto o modelo cosmológico padrão. Claro, isso não significa que os táquions existem, mas mostra que esse é um caminho de pesquisa interessante a se seguir.

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Novos estudos mais rigorosos devem ser feitos para confirmar ou descartar a ideia. Mesmo que os táquions se mostrem inexistentes, essas pesquisas podem revelar outras surpresas inesperadas para ajudar a desvendar o mistério do universo escuro.

O artigo foi publicado no servidor de pré-impressão arXiv.org e ainda aguarda revisão de pares.

Fonte: arXiv.org