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segunda-feira, 28 de junho de 2021

Pode haver um universo igual ao nosso atrás do Big Bang

 




Desde 2018, uma ideia que junta um universo cujo início se esconde atrás do Big Bang, partículas misteriosas e uma base teórica que poucos físicos entendem tem mexido com a imaginação de muita gente.

O responsável pelo "salseiro cósmico" na comunidade científica foi o físico do The Perimeter Institute Latham Boyle. Um artigo do qual ele é o autor principal sugere a existência de um universo-espelho, o que preencheria as lacunas que continuam sem resposta na teoria para a existência do cosmos: a Lambda-Cold Dark Matter (LCDM).

Uma pilha de espaço e tempo

A ideia central da teoria de Boyle é simplificar a maneira como olhamos para trás, no tempo e no espaço. Imagine que o HOJE é um grande aro e abaixo dele há um aro menor, o do ONTEM e, deste, o do ANTEONTEM.

A pilha Live Science/Meghan McCarter 

Cada vez mais os aros encolhem de tamanho à medida que você conta os dias para trás. Você acabará com uma pilha imensa de aros — um cone no qual a sua ponta está o momento zero: o Big Bang.

A pilha Live Science/Meghan McCarte
O ponto mais longínquo já visto dentro desse cone é a galáxia GN-z11, a 13,4 bilhões de anos-luz. Antes disso, não há nada brilhante o suficiente, caracterizando a chamada "Idade das Trevas". Por fim, chegamos ao Fundo Cósmico de Micro-ondas (Cosmic Microwave Background, ou CMB).
Tempo Live Science/Meghan McCarter 

Os telescópios não podem ver nada antes do CMB (nem mesmo a singularidade que deu origem a tudo) e onde a LCDM termina. Portanto, os modelos cosmológicos atuais vão um pouco mais longe, mas param no Big Bang.

Simétrico, mas nem tanto

Boyle propôs espiar além, mesmo que o outro cosmos esteja muito longe no espaço-tempo para que possamos vê-lo. Para isso, ele usou um princípio caro à Física: a paridade. Na física de partículas, o espelhamento de carga, a paridade e o tempo (simetria de CPT) deveriam ser respeitados em todos os processos subatômicos.

Uma experiência realizada em 1956 pela física Chien-Shiun Wu mostrou que isso não acontece. O modelo de Boyle restaurou e preservou a simetria do Universo ao criar um segundo cone para o espaço-tempo, e o resultado de uma pesquisa na Antártida reforçou sua ideia.

O último de três destros

Os três tipos de neutrinos conhecidos são “canhotos” e sem parceiros "destros", o que contraria a simetria de CPT. Na cosmologia de Boyle, havia neutrinos parceiros destros em nosso universo para os neutrinos canhotos, mas dois deles se perderam há muito no espaço-tempo.

O terceiro neutrino "destro" sobreviveu e teria uma assinatura de energia específica (480 PeV) e seria o responsável pela matéria escura que falta no universo. O astrofísico John Learned, da Universidade do Havaí, e coautor de um artigo baseado na teoria de Boyle disse: “Os detalhes de como o universo simétrico da CPT leva a um neutrino de 480 PeV são tão complicados que poucos físicos os entendem”.

O rastro dessa partícula foi captado em 2018,  e não uma vez, mas duas. Ele foi apanhado pelo Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA), um detector de partículas suspenso sobre a Antártida. Learned, envolvido com o projeto patrocinado pela NASA, percebeu que o neutrino de 480 PeV condizia com as descobertas da ANITA.


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