Ondulações no espaço-tempo podem explicar o mistério de por que o universo existe

Por , em 8.03.2020

Um novo estudo da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA) pode ajudar os cientistas a desvendar um dos maiores mistérios do universo: por que a matéria existe.

A teoria mais amplamente aceita sobre o nascimento do universo dita que, bilhões de anos atrás, logo depois do Big Bang, a inflação cósmica criou a mesma quantidade de matéria e antimatéria no universo, que se aniquilam em contato uma com a outra.

Sendo assim, por que existe muito mais matéria, que por sua vez levou à criação de estrelas, planetas, seres humanos e tudo mais no universo?

Bom, alguma coisa deve ter acontecido para permitir esse prevalecimento. E a nova pesquisa crê que a resposta está escondida nas ondulações do espaço-tempo, as chamadas ondas gravitacionais.

Transição de fase

Uma das hipóteses para explicar por que existe mais matéria no universo envolve uma partícula estranha chamada de neutrino, que não tem carga e pode agir tanto como matéria quanto como antimatéria (uma vez que ambas possuem massa idêntica e carga oposta).

Uma ideia é que, cerca um milhão de anos após o Big Bang, o universo esfriou e passou uma por uma transição de fase – um evento similar a como ferver a água transforma o líquido em gás.

Nessa transição, neutrinos foram incentivados a decair, criando ligeiramente mais matéria que antimatéria.

O problema é que não existem muitas formas de testar essa teoria – e é isso que o novo estudo pretende mudar.

Ondas gravitacionais fracas

Jeff Dror, pós-doutorando na Universidade da Califórnia e pesquisador do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (EUA) e sua equipe criaram modelos teóricos e fizeram cálculos para tentar descobrir como identificar essa transição de fase experimentalmente.

Em seu novo estudo, eles propõem que a fase bizarra poderia ter criado “fios” de energia extremamente finos e longos, chamados de “cordas cósmicas”, que ainda permeiam o universo.

Essas cordas, por sua vez, provavelmente criariam ondulações delicadas no espaço-tempo.

Esse tipo de onda gravitacional, no entanto, não é tão fácil de detectar quanto as ondas mais fortes que já conseguimos identificar – as produzidas por colisões de estrelas de nêutron ou fusões de buracos negros, por exemplo.

Novos observatórios

Isso não significa que é impossível encontrá-las.

Segundo os modelos criados para essa transição de fase hipotética, as cordas cósmicas devem gerar ondas gravitacionais detectáveis por observatórios que estão sendo atualmente planejados, como o LISA (Laser Interferometer Space Antenna) da Agência Espacial Europeia e o DECIGO (Deci-hertz Interferometer Gravitational wave Observatory) da Agência Espacial Japonesa.

Ou seja, podemos ter a chance de testar essa hipótese em breve.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Physical Review Letters. [LiveScience]

Último vídeo do nosso canal: A Terra não orbita exatamente o sol mas um ponto virtual no espao

2 comentários

  • JoseLuis Pereira Rebelo Fernandes:

    Uma das ideias que me veio à cabeça foi de que a matéria e a antimateria coabitam nos núcleos dos átomos e são os neutrinos que evitam o sua auto aniquilação.
    Sempre que se dá o descaimento de um protão em neutrão liberta-se um positrão que se aniquila com o electrão e é libertado um neutrino.

    • Cesar Grossmann:

      Creio que não. Não sou expert no assunto, mas prótons e nêutrons são feitos de quarks, bem como antiprótons (existe anti-nêutron?). Elétrons não são feitos de nada, mas tem o pósitron que é a antipartícula dele. E estas antipartículas são produzidas nas colisões e por decaimento.

Deixe seu comentário!