Nova pesquisa maluca sugere que buracos de minhoca lançam sombras que poderíamos ver facilmente com telescópios - Mistérios do Universo

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18 de abril de 2018

Nova pesquisa maluca sugere que buracos de minhoca lançam sombras que poderíamos ver facilmente com telescópios

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Os hipotéticos portais cósmicos ligando dois pontos do espaço-tempo que chamamos de buracos de minhoca são material da ficção científica e da teoria do espaço no momento - mas se eles realmente existem, um cientista inventou uma maneira de identificá-los: pelas sombras que eles deixam.


É semelhante à maneira como vemos buracos negros, não observando-os diretamente, mas sim as ondulações e o efeito que eles causam no resto do espaço.

Isso parece bastante simples e é algo que já foi proposto antes, mas um desafio dessa abordagem é descobrir como as sombras dos buracos negros e buracos de minhoca seriam diferentes.

E, claro, saber o que procurar.

Agora, um novo artigo expôs uma forma hipotética de como as assinaturas de buracos de minhoca podem ser detectadas e distinguidas daquelas dos buracos negros - como um X em um mapa do tesouro cósmico.

É possível que um dia esse modelo de mapa matemático possa nos ajudar a confirmar se há realmente buracos de minhoca no Universo.

"Os resultados obtidos aqui indicam que, através das observações de suas sombras, os buracos de minhoca que são considerados neste trabalho e têm rotação razoável, podem ser distinguidos de um buraco negro", diz o físico Rajibul Shaikh, do Instituto Tata de Pesquisa Fundamental. na Índia.

Os buracos de minhoca são mais frequentemente mencionados nos filmes de ficção científica como formas de saltar grandes distâncias através do espaço ou através do tempo, como por magia.

O modo como funciona em teoria é quase como se o espaço se dobra sobre si mesmo para conectar dois pontos em quatro dimensões que anteriormente eram muito remotas uma da outra - embora os buracos de minhoca também possam cobrir distâncias muito curtas ou períodos de tempo.

E enquanto isso soa fantasticamente improvável, os cientistas estão determinados a continuar investigando: os buracos de minhoca foram teorizados há quase 100 anos, e são consistentes com a teoria da relatividade geral de Einstein.

Em termos mais técnicos, são partes do espaço onde a luz não viaja mais em linha reta. Partículas de luz se curvam ao redor de um buraco de minhoca, astrofísicos pensam, e partículas que ficam muito próximas caem no vazio - criando uma sombra.

É aí que entra a nova pesquisa.

Embora cálculos tenham sido feitos em buracos de minhoca antes, Shaikh diz que seu novo modelo leva em conta a "garganta" do buraco de minhoca - o canal de conexão - para terminar com uma previsão mais precisa. 

Os cálculos sugerem que, embora as sombras de buracos de minhoca girando devagar parecessem idênticas à forma circular de um buraco negro, os buracos de minhoca mais rápidos produziriam sombras mais distorcidas, tornando-as mais fáceis de distinguir. Se eles existirem.

"No céu do observador, os fótons espalhados formam pontos brilhantes, enquanto os fótons capturados pelo buraco de minhoca formam manchas escuras", explica Shaikh.

"A união dos pontos escuros no céu do observador constitui a sombra."

Vale a pena reiterar que este estudo se concentra apenas em um tipo de buraco de minhoca, um buraco de minhoca rotativo da classe Teo, e enquanto Shaikh submeteu seu artigo ao periódico Physical Review D, ele ainda não foi revisado por pares. Está atualmente publicado online no site de pré-impressão arXiv.

Ao mesmo tempo, é um conceito tão intrigante que qualquer nova pesquisa sobre formação de buracos de minhoca vai despertar nosso interesse. Mesmo os modelos que acabam perdendo a marca podem nos ajudar um dia a descobrir se os buracos de minhoca realmente existem ou não.

E isso pode não estar tão longe - os cientistas estão trabalhando duro em um novo Event Horizon Telescope (Telescópio Horizonte de Eventos - EHT) que pode nos ajudar a dar uma boa olhada nos buracos negros diretamente. Se puder ver buracos negros, teoricamente poderia ver os buracos de minhoca também.

O EHT é na verdade uma rede de telescópios que poderia fornecer a ampliação necessária para ver um buraco negro, não apenas seus efeitos no espaço. O primeiro lote de dados está sendo analisado e essa pesquisa pode nos ajudar a entender.

Ainda há muita coisa que não sabemos sobre buracos de minhoca e como a matéria pode reagir neles, o que dificulta sua modelagem - afinal, eles são hipotéticos.

O físico John Friedman, da Universidade de Wisconsin-Milwaukee, que não esteve envolvido neste estudo, não está convencido de que os tipos de buracos de minhoca que a pesquisa examina realmente existem.

"É altamente improvável que buracos de minhoca macroscópicos existam", disse Friedman à Live Science. "Se existirem, a natureza desconhecida da matéria que sustenta o buraco de minhoca torna impossível prever a sombra."

No entanto, Shaikh está confiante em seus cálculos. "Será interessante ver se as conclusões tiradas aqui são transferidas para uma classe mais ampla de buracos de minhoca rotativos", conclui em seu artigo .

A pesquisa pode ser lida on-line no servidor de pré-impressão arXiv.org.

Artigo original: Science Alert
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