sexta-feira, 18 de janeiro de 2013

O desvendamento da energia escura?

(Ulisses Capozzoli - Scientific American Brasil) O artigo publicado em 2 de janeiro passado na revista científica Science, envolvendo um experimento em que um gás quântico (Gás de Fermi, ou Gás de elétrons livres) ultrafrio de potássio atingiu temperaturas abaixo do zero absoluto seguramente será uma das notícias de ciência deste ano, ainda que bastante precoce.

E as razões para isso são pelo menos duas.

Primeiro que isso ocorre pela primeira vez.

Segundo que, por razões à primeira vista impensáveis, este experimento pode oferecer uma resposta para a expansão acelerada do Universo.

A expansão acelerada, contrariando a previsão de que deveria estar se desacelerando, por ação gravitacional da massa do próprio Cosmos, foi detectada em 1998. Essa foi a principal notícia científica daquele ano, justificando um Prêmio Nobel em 2011 para três físicos americanos que fizeram essa detecção.

Em meados do século 19 o físico britânico William Thomson (1824-1907), mais conhecido por aqui como Lord Kelvin, definiu a escala de temperatura absoluta e propôs que nada poderia ser mais frio que o zero absoluto.

Posteriormente, no entanto, físicos se deram conta de que a temperatura absoluta de um gás está relacionada à energia média das partículas. Assim, o zero absoluto corresponde a um estado teórico em que partículas não tem energia alguma enquanto temperaturas mais elevadas resultam de energia médias mais altas.

No início dos anos 50 se começou a entender que essa situação nem sempre é verdadeira.

Normalmente a maioria das partículas contidas em um gás exibe energia próxima da média e apenas algumas delas se manifestam em energias mais elevadas.

Se a situação for revertida, com maior número de partículas exibindo energias mais elevadas, um gráfico se inverte.

Com a inversão o sinal de temperatura mudaria de positiva absoluta para negativa, como expõe o físico Ulrich Schneider, da Universidade Ludwig Maximilian, de Munique, publicado na revista Nature, de cujo grupo editorial Scientific American é parte.

Schneider e seus colegas foram os autores do experimento que coloca o conceito clássico de zero absoluto de pernas para o ar.

Uma particularidade fundamental de um gás a temperaturas inferiores às do zero absoluto é que imita o que é chamado como “energia escura”, uma espécie de gravidade repulsiva e não atrativa, como ocorre na vida cotidiana e em experimentos convencionais.

Schneider sugere que os cosmólogos devem examinar essa situação com atenção, porque ela pode revelar a natureza até agora fugidia da energia escura.

Na edição de março de Scientific American Brasil que neste momento está em fase de edição o físico brasileiro Cláudio Nassif, autor do artigo A surpreendente aceleração da expansão cósmica, publicado na edição que está nas bancas (janeiro) vai abordar essa situação em um artigo previsto para seis páginas.

Com a leitura do artigo que está na edição nas bancas e as considerações a partir do experimento liderado por Schneider, mais uma vez os leitores de Scientific American Brasil terão nas mãos uma leitura que não apenas está nas fronteiras da ciência, mas que também fornece inteligibilidade a uma tema não apenas complexo, mas também fascinante.
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E mais:
O que é matéria escura e energia escura? (Hypescience)

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