Sinais de raios gama parecem “ir e voltar no tempo”

Por , em 29.08.2018

Quando uma estrela massiva colapsa em um buraco negro, envia um sinal brilhante na forma de explosões de raios gama.

Agora, os cientistas americanos descobriram algo muito peculiar sobre esses sinais misteriosos: eles parecem “reverter o tempo”.

Bem, mais ou menos. O novo estudo descobriu que essas rajadas de raios gama são reversíveis no tempo, o que significa que a onda de luz brilhante é expelida de um jeito e depois expelida novamente na ordem inversa.

A descoberta

Os pesquisadores não têm ideia do que está causando esses sinais de raios gama invertidos no tempo, mas a física em torno dos buracos negros é tão estranha que nada pode ser descartado.

“Explosões de raios gama são as fontes mais luminosas conhecidas na natureza. Elas produzem mais energia do que qualquer outra coisa que emite luz”, disse o principal autor do estudo, Jon Hakkila, astrofísico e reitor da Escola de Pós-Graduação da Faculdade de Charleston (EUA).

Quando duas estrelas de nêutrons colidem, elas emitem rajadas curtas de raios gama enquanto formam um buraco negro. Supernovas, ou explosões de estrelas, produzem explosões de raios gama mais longas à medida que as estrelas agonizantes entram em colapso em buracos negros. Para ambos os tipos de explosões de raios gama, a maior parte da energia vem na forma de “pulsos”.

Quando Hakkila analisou diferentes pulsos de raios gama isoladamente, descobriu que cada pulso tinha três picos distintos onde a luz aumentava e diminuía em intensidade algumas vezes.

Indo e voltando

Enquanto Hakkila e seus colegas observavam os dados, eles descobriram que a estrutura desses picos se parecia com reflexos em um espelho – as partes dos pulsos anteriores que surgiram primeiro estavam aparecendo por último em pulsos subsequentes.

A equipe descobriu que seis das explosões de raios gama mais brilhantes detectadas pelo Observatório de Raios Gama Compton, da NASA, continham assinaturas de luz com “reversão de tempo”.

Em outras palavras, “todos têm essa assinatura de brilho que flutua e então se vira e volta no tempo”, explicou Hakkila.

Para entender como isso funciona, imagine se você ligasse três interruptores de luz: A, depois B, depois C, e então sempre desligasse C primeiro, depois B, depois A.

O que isso significa?

“Uma explosão de raios gama representa a formação de um buraco negro, e há todo tipo de coisas estranhas que acontecem tanto no espaço e no tempo quanto na relação entre espaço e tempo na vizinhança de um buraco negro”, esclarece Hakkila.

Embora a explosão provavelmente não esteja “revertendo o tempo” com algum mecanismo de radiação, como poderia ocorrer em um filme de ficção científica, os cientistas não podem excluir nenhum tipo de hipótese ainda.

A explicação mais plausível, no entanto, pode vir de como uma onda de choque se move através da matéria. Quando uma estrela explode, uma grande onda de choque pode se mover através de determinado material, atingindo, por exemplo, o aglomerado A, depois o B, depois o C. Para causar o sinal reverso no tempo, a onda teria que de alguma forma voltar por esses aglomerados na ordem inversa.

Hakkila teoriza que isso poderia acontecer de duas maneiras: ou a onda deve atingir algum tipo de superfície reflexiva, semelhante a um espelho, ou os aglomerados devem ser distribuídos de alguma forma bizarra que não faz sentido usando física comum.

Dúvidas

Nem todos estão convencidos de que a inversão de tempo é a melhor explicação para os sinais de raios gama.

“Eu aprecio os esforços dos autores. No entanto, o suporte no qual a pesquisa é construída pode ser falho”, disse Bing Zhang, professor de astrofísica da Universidade de Nevada (EUA), que não fez parte do estudo.

O achado é baseado na suposição de que cada explosão de raios gama é “composta de vários pulsos bem definidos”, cada um tendo uma forma descrita por uma equação matemática.

Mas a forma e a natureza desses pulsos podem ser mais complicadas do que sua forma matemática simples, de modo que os picos dos pulsos podem não ser fisicamente reais. “Talvez a hipótese do espelho seja válida, afinal, mas, agora, o apoio a essa hipótese é indireto”, concluiu Zhang.

O estudo foi publicado na revista científica The Astrophysical Journal. [LiveScience]

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