Estudo revela provas substanciais do universo holográfico - Mistérios do Universo

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31 de janeiro de 2017

Estudo revela provas substanciais do universo holográfico

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Um estudo em conjunto com canadenses, ingleses e italianos forneceram o que os pesquisadores acreditam ser a primeira evidência observacional de que o nosso universo poderia ser um vasto e complexo holograma.

Físicos e astrofísicos teóricos, investigando irregularidades na radiação cósmica de fundo (o "remanescente" do Big Bang), descobriram que há provas substanciais uma explicação holográfica do universo - apesar de haver uma explicação tradicional dessas irregularidades usando a teoria da inflação cósmica.

Os pesquisadores, da Universidade de Southampton (Reino Unido), Universidade de Waterloo (Canadá), do Instituto Perimeter (Canadá), INFN, Lecce (Itália) e da Universidade de Salento (Itália), publicaram conclusões na revista Physical Review Letters.

Um universo holográfico, uma ideia sugerida pela primeira vez na década de 1990, é aquele em que todas as informações que compõe a nossa "realidade" 3-D (mais o tempo) está contida em uma superfície 2-D em suas fronteiras. 



Professor de Ciências Matemáticas Kostas Skenderis, da Universidade de Southampton, explica: "Imagine que tudo o que você ver, sentir e ouvir em três dimensões (e sua percepção do tempo) de fato emana de um campo bidimensional plano. A ideia é semelhante a isso. De hologramas comuns onde uma imagem tridimensional é codificada em uma superfície bi-dimensional, com em um holograma de cartão de crédito. No nosso caso, todo o universo é codificado."

Apesar de não ser um exemplo com propriedades holográficas, isto poderia ser imaginado como se estivéssemos assistindo um filme 3-D em um cinema. Vemos as imagens como tendo altura, largura e crucialmente, profundidade, quando na verdade tudo se origina a partir de uma tela plana 2-D. A diferença, em nosso universo 3-D, é que podemos tocar em objetos e a "projeção"da nossa perspectiva é "real".

Nas últimas décadas, os avanços nos telescópios e equipamentos de detecção permitiram aos cientistas detectar uma vasta quantidade de dados escondidos no "ruído branco" ou microondas (em parte responsáveis pelos pontos pretos e brancos aleatórios que você vê nos televisores antigos) que sobraram a partir do momento em que o universo foi criado. Usando essas informações, a equipe foi capaz de fazer comparações complexas entre as redes de recursos nos dados e teoria quântica de campos. Eles descobriram que algumas das teorias quânticas de campos mais simples poderia explicar quase todas as observações cosmológicas do início do universo.

O Professor Skenderis comentou: "A holografia é um enorme salto na maneira como pensamos sobre a estrutura e criação do universo. A teoria da relatividade geral de Einstein explica quase tudo em grande escala no universo, mas começa a falhar quando examina suas origens e mecanismos em nível quântico. Os cientistas têm trabalhado durante décadas para combinar a teoria da gravidade de Eintein e a teoria quântica. Alguns acreditam que o conceito de um universo holográfico tem o potencial para conciliar os dois. Espero que a nossa pesquisa nos ajudar a dar mais um passo nesse sentido"

Os cientistas agora esperam que seu estudo abra uma porta para promover nossa compreensão do universo primitivo e explique como o espaço e o  tempo surgiram.


Mais informações:

Niayesh Afshordi et al. From Planck Data to Planck Era: Observational Tests of Holographic Cosmology, Physical Review Letters (2017). DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.041301 
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