Matéria escura, energia escura… Magnetismo escuro?

Publicado em 12.06.2012

Já sabemos que os últimos dias do universo serão em solidão e escuridão, à medida que as galáxias mais distantes forem desaparecendo do nosso horizonte de visão, por causa da expansão acelerada do universo. E chamamos de energia escura a força que está acelerando essa expansão.

Mas qual a verdadeira identidade deste vilão, a energia escura? Poderia ser a energia do ponto zero? Ou uma alteração da gravidade em grandes escalas? O problema é que a energia escura deve ter uma densidade de aproximadamente meio joule por quilômetro cúbico de espaço, e a energia do ponto zero é calculada por uns como sendo zero (o que é ruim) e por outros com 120 ordens de magnitude maior (o que é pior) que a energia escura.

A ideia de uma gravidade alterada para escalas maiores também não ajuda, por que implica em corrigir um modelo que dá resultados exatos para escalas menores, como o cálculo de trajetórias de espaçonaves ou planetas no sistema solar. Faça a teoria da gravidade responder pela expansão do universo e ela não vai mais funcionar para escalas menores.

José Beltrán e Antonio Maroto estavam estudando em 2008, na Universidade de Madri, Espanha, a gravidade mutante, com um modelo chamado teoria vetor-tensor, e perceberam algo interessante: as equações eram idênticas a outro modelo, o do eletromagnetismo.

Da mesma forma que a maioria das forças na natureza, o eletromagnetismo é pensado em termos de uma partícula mediadora, o fóton: uma partícula sem carga e sem massa que carrega campos magnéticos e elétricos.

A eletrodinâmica quântica tem sido usada para explicar muitos fenômenos, do comportamento da luz às forças que unem as moléculas, mas ela tem uma face oculta: dois tipos de ondas que são canceladas pela Condição de Lorenz. Uma das ondas de campo elétrico segue na direção do movimento, e a segunda, chamada modo temporal, não tem campo magnético, mas apenas potencial elétrico. As duas ondas têm seu próprio tipo de fóton, na teoria.

O trabalho de Beltrán e Maroto é ver como fica o eletromagnetismo sem a Condição de Lorenz. Nesta forma, as ondas aparecem e desaparecem como flutuações quânticas, como ondas virtuais no vácuo. Entretanto, no período do Big Bang chamado de inflação, todas as flutuações quânticas receberam tremenda amplificação, e também poderiam ter amplificado as novas ondas eletromagnéticas.

Este processo deixaria para trás modos temporais vastos, ondas de potencial elétrico com comprimento de onda várias ordens de magnitude maiores que o universo observável. Estas ondas contém energia, mas como são tão grandes, não são percebidas como ondas, mas como energia escura, talvez.

Beltrán e Maroto chamaram sua ideia de magnetismo escuro, e ela pode ser usada para explicar a quantidade de energia escura no universo, se as condições forem as corretas. Também pode explicar misteriosos campos magnéticos em larga escala que têm sido detectados na observação de galáxias distantes.

Só que a dupla têm alguns problemas, por que o que estão fazendo também vai alterar uma teoria bem estabelecida na ciência, o que preocupa não só eles mas outros cientistas. Mas mesmo assim há cientistas, como Gonzalo Olmo, cosmólogo da Universidade de Valência, Espanha, que estão entusiasmados com a nova teoria.

E como comprovar esta teoria? Ela afirma que a influência do magnetismo escuro no período da inflação deixaria marcas na distribuição estatística da radiação cósmica de fundo, e neste caso os dados obtidos pela missão Planck poderia trazer à luz estas marcas.

Uma outra aposta é encontrar uma das ondas longitudinais menores, que talvez tenham comprimento de onda na ordem da distância Terra-Sol. Só que para captar uma onda, a antena não pode ser muito menor que o comprimento de onda, o que significa que ainda não temos tecnologia para detectar estas ondas. Mas teremos. Se houver uma onda não muito grande, ela poderia ser detectada pelo rádio instrumento Square Kilometre Array, o maior radiotelescópio do mundo, que deverá entrar em funcionamento na próxima década.

Uma outra coisa que a teoria permite calcular é a tensão elétrica ou voltagem do nosso universo. O número é 10^27 volts, ou um bilhão de bilhão de gigavolts. Nossa sorte é que não há onde descarregar esta tensão elétrica. Talvez um universo paralelo (e aí seria o fim do nosso universo, com o raio mais poderoso já imaginado).[NewScientist]

Autor: Cesar Grossmann

Sou formado em Engenharia Elétrica, mas trabalho no setor público, gosto de xadrez e fotografia.

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5 Comentários

  1. Um buraco negro de uma galáxia, tem um campo magnético que é lançado em direção do espaço. O universo, uma gigantesca galáxia, também teria um campo magnético lançado de seu centro em direção ao espaço. Não seria isto o magnetismo escuro? O magnetismo do universo?

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  2. Eu penso que o eletro-magnetismo é a explicação mais plausível sobre o movimento das galaxias e a expansão do universo do que a ideia de uma matéria que não pode ser vista e não interage com nada, obrigando os físicos a propor novas teorias que não podem ser 100% comprovadas , já que a matéria escura não interagem com a matéria ”normal”.

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    • A matéria escura interage com a gravidade, portanto interage com a matéria normal como um todo. Já a energia escura é o nome que se dá para explicar a expansão do Universo.

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  3. Matéria escura e energia escura não existem de acordo com o blog: “Olhando o Universo”. Estes e outros mistérios são explicados neste blog.

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  4. Sempre que houver uma luz no fim do túnel… pode ter certeza que é um trem!
    Brincadeira, acho essa hipótese do magnetismo escuro bem interessante e mais coesa que uma energia escura. Uma energia pode ser muitas coisas, mas um magnetismo de ondas gigantes é algo mais notável, e a possibilidade de testar seu potencial nos próximos anos torna tudo no mínimo mais interessante.

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