Físico diz que não existe matéria escura, apenas muita informação no universo

Por , em 23.01.2020

Talvez você esteja familiarizado com o problema da matéria escura: os cientistas já teorizaram inúmeras vezes que ela existe, mas não conseguiram detectá-la até hoje.

Agora, um físico teórico propôs uma solução bastante radical: a tal da matéria escura simplesmente não existe.

A hipótese do Dr. Melvin Vopson, da Universidade de Portsmouth (Reino Unido), é de que na verdade a informação é o principal bloco de construção do universo, e é ela que representa a massa que está “faltando” no universo.

Matéria escura: um guia resumido

Nos anos 1920, cientistas estavam tentando determinar quanta matéria havia no universo através do movimento das estrelas e encontraram uma discrepância: havia mais matéria no universo do que era detectável.

Em 1933, o suíço Fritz Zwicky descobriu que deveria haver mais massa no universo para manter as galáxias próximas, evitando que “viajassem” para longe. Foi então que ele propôs o conceito de matéria escura pela primeira vez, como o “material” que fornecia coesão ao universo.

Em 1968, a americana Vera Rubin concluiu que as estrelas nas bordas externas da galáxia Andrômeda se moviam na mesma proporção que as do interior, violando as leis do movimento de Newton. Isso significava, mais uma vez, que havia mais matéria na galáxia do que era detectável.

Hoje, as leituras da astrônoma são consideradas as primeiras evidências da existência de matéria escura. Muitos estudos semelhantes chegaram às mesmas conclusões que Rubin, o que levou os cientistas a determinarem que 27% do universo é composto de matéria escura, enquanto apenas 5% dele é composto de matéria “normal” (como nós, os planetas, as estrelas). A energia escura, também indetectável, compõe os outros 68%.

Existem diversas partículas teóricas ou reais que são boas “candidatas” a matéria escura. No entanto, até à data, nenhum experimento conseguiu provar além de uma dúvida razoável que ela de fato existe.

Hipótese da “equivalência massa-energia-informação”

É aqui que entra a nova hipótese de Vopson, chamada de “equivalência massa-energia-informação”, como uma forma de explicar essa matéria “a mais” que não conseguimos detectar no universo.

Para sermos claros, a ideia de que a informação é um bloco essencial de construção do universo não é nada nova. É uma teoria que existe desde meados do século 20, tendo sido levantada inicialmente por Claude Elwood Shannon e trabalhada por diversos cientistas depois, como John Archibald Wheeler, que famosamente proclamou que “tudo é informação”.

Ele também cunhou a frase “it from bit”, significando que cada partícula do universo emana da informação inserida dentro dele. Wheeler teria dito em 1989 que tudo no universo “deriva sua função, seu significado, sua própria existência inteiramente das respostas suscitadas pelo aparato às perguntas do sim ou não, das escolhas binárias, dos bits”.

O que Vopson fez foi pegar essa noção e levá-la um passo adiante: não apenas informação é uma unidade essencial do universo, como também possui energia e massa. Para apoiar sua afirmação, ele uniu a teoria da relatividade com o Princípio de Landauer.

Relatividade + Landauer

Em 1961, Rolf Landauer previu que um bit de informação pode liberar uma quantidade pequena de calor, o que torna a informação mais do que apenas uma quantidade matemática, mas sim algo “físico”.

Na teoria de Vopson, a informação, uma vez criada, adquire uma massa finita e quantificável. E isso não se aplica apenas ao mundo digital, mas pode muito bem aplicar-se também a sistemas analógicos, biológicos, quânticos e relativistas.

“Sou o primeiro a propor o mecanismo e a física pela qual a informação adquire massa”, disse ao portal Big Think.

Provando a teoria

Vopson não ficou apenas na descrição de sua hipótese matematicamente: ele também formulou um possível experimento para testá-la.

Para medir a massa de uma informação digital, por exemplo, precisaríamos de um dispositivo de armazenamento de dados vazio, o qual seria medido com um aparelho altamente sensível, depois preenchido com informação para ser medido novamente. Em seguida, o arquivo seria apagado e medido pela última vez.

O problema é que tal “aparelho de medição ultrassensível” descrito por Vopson ainda não existe – e criá-lo seria provavelmente uma empreitada enorme e cara.

“Atualmente, estou em processo de solicitação financeira com o objetivo principal de projetar esse experimento, seguido de cálculos para verificar se a detecção dessas pequenas alterações de massa é possível. Supondo que esse processo seja bem-sucedido e as estimativas sejam positivas, um consórcio internacional maior poderia ser formado para construir o instrumento”, afirmou.

Implicações

A hipótese de Vopson, caso seja provada, teria implicações gigantescas.

Por exemplo, se informação é massa, então Vopson descobriu a quinta forma de matéria do universo.

Além disso, o número de informações em bits do universo visível poderia corresponder exatamente aos 27% de matéria que não conseguimos detectar até hoje, eliminando a necessidade dos candidatos à matéria escura.

Um artigo sobre a teoria foi publicado na revista científica AIP Advances. [BigThink]

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2 comentários

  • MasterChess Almeida:

    Agora minha consciência ficou mais pesada, com tanta informação.

  • JoseLuis Pereira Rebelo Fernandes:

    Rebelo Fernandes

    Sobre a informação/radiação ter massa.
    Vamos abordar a luz.
    Afinal o que é necessário para se obter luz ou outro tipo de radiação não visível?
    A luz é sempre resultado da alteração de matéria.
    Mesmo que se faça incidir um feixe de fotões sobre um átomo, este é capaz de absorver a massa do fotão mas não a conserva.
    O fotão é atraído pela gravidade tal como a matéria.
    O fotão/luz não é mais do que uma alteração do estado da matéria.
    Daí podermos afirmar que a luz/radiação/fotão não é um estado exótico da matéria e como matéria terá sempre massa.

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