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A Supergravidade, é um tipo de teoria quântica de campos de  partículas elementares subatômicas e suas interações que se baseia na simetria das partículas conhecida como supersimetria e que inclui, naturalmente, a força gravitacional juntamente com as outras interações fundamentais da matéria, a força eletromagnética, a força fraca , e a força forte .



Teorias de supergravidade nasceram nas tentativas de construir uma teoria do campo unificado que descreve todas as quatro forças básicas. Uma das características essenciais de uma teoria do campo quântico é a sua previsão de partículas "transportadoras de força" que são trocadas entre interações de partículas da matéria. É neste contexto que a força gravitacional revelou-se difícil de tratar como uma teoria quântica de campos. A Relatividade Geral, que relaciona a força gravitacional à curvatura do espaço-tempo, fornece uma teoria respeitável de gravidade numa escala maior. Para ser consistente com a relatividade geral, a gravidade no nível quântico deve ser transportada por uma partícula, chamado graviton, que tem uma força intrínseca angular (spin) de 2 unidades, em contraste com as outras forças fundamentais, cujas partículas transportadoras (mediadoras) (por exemplo, o fóton e o glúon ) têm uma rotação (spin) de valor 1.

Uma partícula com as propriedades do graviton aparece naturalmente em certas teorias baseadas na supersimetria - a simetria que relaciona férmions (partículas com valores de semi-inteiros de rotação) e bósons (partículas com valores inteiros de rotação). Nessas teorias, a supersimetria é tratada como uma simetria "local"; em outras palavras, as suas transformações variam ao longo do espaço-tempo. Tratar a supersimetria desta forma, a relaciona com a relatividade geral, e assim, a gravidade é incluída automaticamente. Além disso, as teorias de supergravidade são mais propensas a serem livre de diversas quantidades infinitas inconsistentes ou "não-físicas", que normalmente surgem em cálculos envolvendo teorias quânticas da gravidade. Estes "infinitos" são cancelados pelos efeitos das partículas adicionais que predizem a Supersimetria (todas as partículas devem ter um a parceira supersimétrica com outro tipo de rotação).

Teorias de supergravidade permitem dimensões extras do espaço-tempo, além das três dimensões familiares de espaço e uma de tempo. Modelos de supergravidade em dimensões superiores "reduzem" para a quatro dimensões do espaço-tempo familiar e postula-se que as dimensões adicionais são compactadas ou enroladas de tal forma que elas não são perceptíveis. Uma analogia seria um tubo tridimensional que parece como uma linha unidimensional visto à distância, pois duas dimensões estão enroladas no pequeno círculo. 
Um cilindro visto a distância se torna uma linha, duas dimensões são perdidas visualmente. Dessa forma são as 7 dimensões extras: não podemos vê-las pois elas são muito compactas e recurvadas no espaço e no tempo.
A vantagem das dimensões adicionais é que elas permitem que teorias de supergravidade incorporarem as forças electromagnéticas, fraca e forte, bem como a gravidade. O número máximo de dimensões permitidas nas teorias é de 11, e há indícios de que uma teoria unificada viável e única que descreve todas as partículas e forças podem ser baseadas em 11 dimensões. Tal teoria poderia substituir as teorias de supercordas de 10 dimensões, a primeira a  oferecer a promessa de uma "teoria de tudo" auto-consistente e totalmente unificada na década de 1980.

Traduzido e adaptado da Enciclopédia Britânica

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Autor Felipe Sérvulo

Graduado em Física pela UEPB. Mestrando em Cosmologia, gravitação e física das partículas pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência informática, física, química e matemática, com ênfase em desenvolvimento de websites e design gráfico e experiência na área de artes, com ênfase em pinturas e desenhos realistas. Fundador do Projeto Mistérios do Universo, colaborador, editor, tradutor e colaborador da Sociedade Científica e do Universo Racionalista. Membro da Associação Paraibana de Astronomia. Pai, nerd, geek, colecionador, aficionado pela arte, pela astronomia e pelo Universo. Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/8938378819014229
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