Físico sugere que 'espuma quântica' pode explicar enorme energia cósmica - Mistérios do Universo

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10 de outubro de 2019

Físico sugere que 'espuma quântica' pode explicar enorme energia cósmica

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Steven Carlip, físico da Universidade da Califórnia, criou uma teoria para explicar por que o espaço vazio parece estar cheio de uma enorme quantidade de energia - e ela pode estar oculta por efeitos que a cancelam na escala de Planck. Ele publicou um artigo descrevendo sua nova teoria na revista Physical Review Letters.


A teoria convencional sugere que o espaço-tempo deva ser preenchido com uma enorme quantidade de energia - talvez até 10120 a mais do que aparentemente existe. Ao longo dos anos, muitos teóricos sugeriram idéias sobre o porquê disso - muitos tentaram a abordagem óbvia, tentando descobrir uma maneira de fazer a energia ir embora. Mas nenhum foi bem sucedido. Nesse novo esforço, Carlip sugere que talvez toda essa energia realmente esteja lá, mas não tem nenhum vínculo com a expansão do universo, porque seus efeitos estão sendo cancelados por algo na escala de Planck.

A nova teoria de Carlip baseia-se fortemente no trabalho de John Wheeler na década de 1950 - ele sugeriu que, na menor escala possível, espaço e tempo se transformem em algo que ele chamou de "espuma do espaço-tempo". Ele argumentou que em uma escala tão pequena, definir tempo, duração e energia estaria sujeito ao princípio da incerteza. Desde então, outros estudaram seriamente a espuma do espaço-tempo - e alguns sugeriram que, se um vácuo fosse preenchido com espuma do espaço-tempo, haveria muita energia envolvida. Outros argumentam que esse cenário se comportaria como a constante cosmológica.

Assim, para explicar suas ideias, eles procuraram encontrar maneiras de cancelar a energia como forma de fazê-la desaparecer. Carlip sugere, em vez disso, que em um cenário de espuma no espaço-tempo, a energia existiria em todo lugar no vácuo - mas se você olhasse mais de perto, encontraria áreas do tamanho de Planck que têm a mesma probabilidade de expansão ou contração. E, nesse cenário, a colcha de retalhos de pequenas áreas pareceria a mesma de áreas maiores no vácuo - e elas não se expandiriam ou se contrairiam, o que significa que teriam uma constante cósmica zero. Ele observa que, nesse cenário, o tempo não teria direção intrínseca.

Mais informações:  S. Carlip. Hiding the Cosmological Constant, Physical Review Letters (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.131302 . On Arxiv: https://arxiv.org/abs/1809.08277
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