Pontes de Einstein-Rosen, como a ilustrada acima, nunca foram observadas na natureza, mas oferecem soluções teóricas para a Relatividade Geral ao combinar modelos de buracos negros e buracos brancos.[Imagem: Wikimedia]Vermes
(Inovação Tecnológica) O nosso universo pode estar situado no interior de um buraco de minhoca (wormhole) - também conhecido como Ponte de Einstein-Rosen - uma espécie de "cano" hipotético que une dois universos.
O próprio buraco de minhoca seria parte de um buraco negro que ficaria dentro de um universo muito maior, que contém o nosso como um traço dificilmente detectável por algum cientista "extra-universal".
Esse cenário, com cara de ficção científica, no qual nosso universo nasceu dentro um buraco de minhoca, está em um artigo que acaba de ser publicado em uma das mais importantes revistas de Física do mundo.
Gravidade e expansão acelerada do Universo
Tal exercício teórico não nasce da ociosidade: acontece que a física atual se debate há anos com problemas difíceis de resolver. O maior deles é a nossa bem conhecida gravidade.
Embora seus efeitos possam ser sentidos o tempo todo, ela não se dá com as outras forças conhecidas. Nenhum cientista conseguiu até hoje desenvolver uma teoria que junte a gravidade às forças nucleares fraca e forte e ao eletromagnetismo.
O outro problema é a expansão do Universo. A gravidade deveria estar fazendo com que ele estivesse se contraindo, ou no mínimo, ela deveria estar desacelerando sua expansão. Mas as observações mostram o contrário, o que fez surgir as teorias da matéria escura e da energia escura.
Saindo pelo cano
Nikodem Poplawski, da Universidade de Indiana, nos Estados Unidos, acredita que esses problemas podem ser resolvidos se nosso universo tiver nascido quando uma estrela gigante, situada em um universo muito maior e muito mais antigo do que o nosso, colapsou, formando uma ponte para um outro universo.
Se o nosso universo surgiu no meio dessa ponte entre esses dois outros universos, a gravidade pode ser rastreada para antes daquele instante mágico do Big Bang, permitindo sua unificação com as outras forças.
E a expansão acelerada do nosso universo seria explicada pelo simples fato de que estaríamos "vazando" pelo buraco de minhoca, atraídos por outro universo.
Buracos brancos
Poplawski admite que apenas um experimento ou uma observação direta poderiam revelar o movimento de uma "partícula" - tão grande quanto o nosso próprio universo - em um buraco negro real.
Mas ele também salienta que, como os observadores somente podem ver o lado de fora de um buraco negro, o interior não pode ser vislumbrado a menos que um observador entre no buraco negro ou já more lá.
"Esta condição seria satisfeita se o nosso universo estiver no interior de um buraco negro existente em um universo maior," afirma ele.
"Como a teoria geral da relatividade de Einstein não escolhe uma orientação para o tempo, se um buraco negro pode se formar a partir do colapso gravitacional de matéria através de um horizonte de eventos no futuro, então o processo inverso também é possível. Um processo assim poderia descrever um buraco branco explodindo: a matéria emergindo de um horizonte de eventos no passado, exatamente como o Universo em expansão," explica Poplawski.
Um buraco branco é conectado a um buraco negro por uma ponte de Einstein-Rosen (ou buraco de minhoca) e é, hipoteticamente, a reversão no tempo de um buraco negro.
Um universo em cada buraco negro
No artigo, Poplawski sugere que todos os buracos negros astrofísicos - e não apenas os buracos negros Schwarzschild e Einstein-Rosen - podem ter pontes Einstein-Rosen, cada um com um novo universo em seu interior, que se formou simultaneamente com o buraco negro.
"Do que decorre que o nosso universo poderia ter-se formado dentro de um buraco negro existente dentro de outro universo", defende ele. Ou, mais especificamente, dentro de um buraco de minhoca que une dois outros universos.
Segundo ele, o conceito de um universo que nasce no interior de um buraco negro de Einstein-Rosen poderia evitar ainda o problema da física atual com o chamado problema da perda de informação dos buracos negros, que afirma que toda e qualquer informação sobre a matéria é perdida quando ela passa pelo horizonte de eventos de um buraco negro - por sua vez, desafiando as leis da física quântica.
Para isso, ele propõe o uso de um sistema de coordenadas euclidianas, chamadas coordenadas isotrópicas, para descrever o campo gravitacional de um buraco negro e para modelar o movimento geodésico radial de uma "partícula de grande massa" no interior desse buraco negro.
Em seu trabalho, Poplawski estudou o movimento radial ao longo do horizonte de eventos (a fronteira de um buraco negro) de buracos negros do tipo Schwarzschild e Einstein-Rosen - ambos soluções matematicamente legítimas da Relatividade Geral. Faltaria agora generalizar mais a sua solução.
(Inovação Tecnológica) O nosso universo pode estar situado no interior de um buraco de minhoca (wormhole) - também conhecido como Ponte de Einstein-Rosen - uma espécie de "cano" hipotético que une dois universos.
O próprio buraco de minhoca seria parte de um buraco negro que ficaria dentro de um universo muito maior, que contém o nosso como um traço dificilmente detectável por algum cientista "extra-universal".
Esse cenário, com cara de ficção científica, no qual nosso universo nasceu dentro um buraco de minhoca, está em um artigo que acaba de ser publicado em uma das mais importantes revistas de Física do mundo.
Gravidade e expansão acelerada do Universo
Tal exercício teórico não nasce da ociosidade: acontece que a física atual se debate há anos com problemas difíceis de resolver. O maior deles é a nossa bem conhecida gravidade.
Embora seus efeitos possam ser sentidos o tempo todo, ela não se dá com as outras forças conhecidas. Nenhum cientista conseguiu até hoje desenvolver uma teoria que junte a gravidade às forças nucleares fraca e forte e ao eletromagnetismo.
O outro problema é a expansão do Universo. A gravidade deveria estar fazendo com que ele estivesse se contraindo, ou no mínimo, ela deveria estar desacelerando sua expansão. Mas as observações mostram o contrário, o que fez surgir as teorias da matéria escura e da energia escura.
Saindo pelo cano
Nikodem Poplawski, da Universidade de Indiana, nos Estados Unidos, acredita que esses problemas podem ser resolvidos se nosso universo tiver nascido quando uma estrela gigante, situada em um universo muito maior e muito mais antigo do que o nosso, colapsou, formando uma ponte para um outro universo.
Se o nosso universo surgiu no meio dessa ponte entre esses dois outros universos, a gravidade pode ser rastreada para antes daquele instante mágico do Big Bang, permitindo sua unificação com as outras forças.
E a expansão acelerada do nosso universo seria explicada pelo simples fato de que estaríamos "vazando" pelo buraco de minhoca, atraídos por outro universo.
Buracos brancos
Poplawski admite que apenas um experimento ou uma observação direta poderiam revelar o movimento de uma "partícula" - tão grande quanto o nosso próprio universo - em um buraco negro real.
Mas ele também salienta que, como os observadores somente podem ver o lado de fora de um buraco negro, o interior não pode ser vislumbrado a menos que um observador entre no buraco negro ou já more lá.
"Esta condição seria satisfeita se o nosso universo estiver no interior de um buraco negro existente em um universo maior," afirma ele.
"Como a teoria geral da relatividade de Einstein não escolhe uma orientação para o tempo, se um buraco negro pode se formar a partir do colapso gravitacional de matéria através de um horizonte de eventos no futuro, então o processo inverso também é possível. Um processo assim poderia descrever um buraco branco explodindo: a matéria emergindo de um horizonte de eventos no passado, exatamente como o Universo em expansão," explica Poplawski.
Um buraco branco é conectado a um buraco negro por uma ponte de Einstein-Rosen (ou buraco de minhoca) e é, hipoteticamente, a reversão no tempo de um buraco negro.
Um universo em cada buraco negro
No artigo, Poplawski sugere que todos os buracos negros astrofísicos - e não apenas os buracos negros Schwarzschild e Einstein-Rosen - podem ter pontes Einstein-Rosen, cada um com um novo universo em seu interior, que se formou simultaneamente com o buraco negro.
"Do que decorre que o nosso universo poderia ter-se formado dentro de um buraco negro existente dentro de outro universo", defende ele. Ou, mais especificamente, dentro de um buraco de minhoca que une dois outros universos.
Segundo ele, o conceito de um universo que nasce no interior de um buraco negro de Einstein-Rosen poderia evitar ainda o problema da física atual com o chamado problema da perda de informação dos buracos negros, que afirma que toda e qualquer informação sobre a matéria é perdida quando ela passa pelo horizonte de eventos de um buraco negro - por sua vez, desafiando as leis da física quântica.
Para isso, ele propõe o uso de um sistema de coordenadas euclidianas, chamadas coordenadas isotrópicas, para descrever o campo gravitacional de um buraco negro e para modelar o movimento geodésico radial de uma "partícula de grande massa" no interior desse buraco negro.
Em seu trabalho, Poplawski estudou o movimento radial ao longo do horizonte de eventos (a fronteira de um buraco negro) de buracos negros do tipo Schwarzschild e Einstein-Rosen - ambos soluções matematicamente legítimas da Relatividade Geral. Faltaria agora generalizar mais a sua solução.
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