Físicos das Universidades de Trento (Itália) e Newcastle (Reino Unido) Obtiveram os Primeiros Indícios do Fenômeno Que Pode Destruir o Universo
Olá leitores e leitoras do BS!
Ontem dia 02/02, foi publicado no site Inovação Tecnológica a notícia de que Físicos das Universidades de
Trento (Itália) e Newcastle (Reino Unido) obtiveram o primeiro
indício experimental de um fenômeno chamado "Decaimento do Falso Vácuo", fenômeno esse que pode destruir o Universo. Entendam
melhor essa história pela matéria abaixo.
Brazilian Space
ESPAÇO
Primeiros Indícios do Fenômeno Que Pode Destruir o
Universo
Redação do Site Inovação
Tecnológica
02/02/2024
Fonte: Site
Inovação Tecnológica - https://www.inovacaotecnologica.com.br
[Imagem: WikiImages/Pixabay]
É uma teoria especulativa, que tenta explicar a criação de tudo, o que também abre a perspectiva do fim de tudo. |
Criação e Fim do Universo
Físicos das
universidades de Trento (Itália) e Newcastle (Reino Unido) obtiveram o primeiro
indício experimental de um fenômeno chamado "decaimento do falso
vácuo".
A ocorrência real
desse fenômeno pode ter sido responsável não apenas pela criação de tudo o que
há no Universo,
incluindo a matéria e o próprio espaço-tempo, como também poderá vir a ser
responsável pela extinção de tudo, uma autêntica destruição final do Universo.
"Acredita-se
que o decaimento do vácuo desempenhe um papel central na criação do espaço, do
tempo e da matéria no Big Bang, mas até agora não havia nenhum teste
experimental. Na física de partículas, o decaimento do vácuo do bóson de Higgs
poderia alterar as leis da física, produzindo o que foi descrito como a
'catástrofe ecológica final'," disse o professor Ian Moss.
O decaimento do
vácuo pode ser entendido como uma transição de fase. As transições de fase
estão por todos os lados, como quando a água se transforma em gelo. Mas também
existem transições de fase mais exóticas, que ocorrem a temperaturas próximas
do zero absoluto e que são geradas não por flutuações termais, mas por
flutuações quânticas - são estas transições de fase cosmológicas que interessam
quando estamos falando da criação e da eventual destruição do Universo.
Na teoria
quântica de campos, quando um estado não tão estável (falso vácuo) se
transforma em um estado estável verdadeiro (vácuo verdadeiro), isso é chamado
de "decaimento do falso vácuo", acontecendo através da criação de
pequenas bolhas localizadas. Embora as teorias consigam prever com que
frequência ocorre esta formação de bolhas, não há muitas evidências
experimentais do processo.
[Imagem: A.
Zenesini et al. - 10.1038/s41567-023-02345-4]
Decaimento do Falso Vácuo
A equipe
conseguiu agora o primeiro indício do decaimento do falso vácuo usando arranjos
atômicos precisamente controlados - um gás superfrio, a menos de um microkelvin
acima do zero absoluto -, mostrando a formação das bolhas em conformidade com
as teorias.
O experimento
confirma a origem do decaimento no campo quântico e sua ativação térmica,
abrindo caminho para a emulação de fenômenos de campo quântico fora de
equilíbrio em sistemas atômicos, como as transições de fase magnéticas - além,
é claro, do entendimento do próprio surgimento do Universo e, eventualmente, do
seu destino final.
"Usar o
poder dos experimentos com átomos ultrafrios para simular análogos da física
quântica em outros sistemas - neste caso, o próprio Universo primitivo - é uma
área de pesquisa muito interessante no momento," disse o professor Tom
Billam.
É um experimento
inovador, mas também é apenas o primeiro passo na exploração do decaimento do
vácuo: O experimento é um exemplo de um simulador quântico que reproduz um
"análogo" da situação procurada e, ainda assim, um análogo
imperfeito, uma vez que o componente termal está presente no experimento, mas a
teoria diz que ele não existe no decaimento do falso vácuo.
Assim, o objetivo
final é encontrar o decaimento do vácuo na temperatura do zero absoluto, onde o
processo deve ser induzido puramente por flutuações quânticas do vácuo, sem
qualquer componente térmico.
[Imagem: Bo
Cheng]
Como o Decaimento do Falso Vácuo Criou Tudo
Alguns modelos
teóricos estipulam que o estado inicial do Universo era metaestável, ou seja,
não estava no seu menor estado de energia possível. Esse é o "falso
vácuo", o que implica que haveria um "vácuo verdadeiro", que
surgiria quando o falso vácuo decaísse - lembre-se de quando uma partícula
radioativa se transforma em outra pelo decaimento.
Se, e somente se,
o processo de decaimento do falso vácuo gerar uma bolha de vácuo verdadeiro,
por minúscula que seja, ela irá se expandir à velocidade da luz, convertendo
tudo no seu caminho (incluindo matéria, energia e até as leis da física) no
novo estado de vácuo.
Isso tanto pode
ter criado o Universo quanto poderá destruí-lo. Contudo, mesmo nos círculos
mais entusiasmados da física e da cosmologia, essas teorias são tidas como
"altamente especulativas".
Bibliografia:
Artigo: False
vacuum decay via bubble formation in ferromagnetic superfluids
Autores: A. Zenesini, A. Berti, R. Cominotti, C. Rogora, Ian G. Moss, T.
P. Billam, I. Carusotto, G. Lamporesi, A. Recati, G. Ferrari
Revista: Nature Physics
DOI: 10.1038/s41567-023-02345-4
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