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Se a gravidade surge da entropia, os cientistas poderiam unir a relatividade geral de Einstein ao reino quântico.
Uma nova teoria da gravidade pode unir a teoria da relatividade geral de Einstein e a mecânica quântica – e pode ser a chave para resolver alguns dos mistérios mais profundos do universo, como matéria escura e energia escura.
Desde o início do século XX, a teoria da relatividade geral de Einstein tem sido essencial para uma compreensão mais precisa da gravidade.
A teoria explica como objetos massivos deformam o espaço-tempo; essa curvatura a força são entendidas como gravidade.
No entanto, reforça o Space.com, enquanto a relatividade geral mostrou ser eficaz em escalas cósmicas grandes, não consegue explicar fenómenos como a matéria escura e a energia escura – que representam cerca de 95% do conteúdo de massa-energia do universo.
Já a mecânica quântica controla o comportamento das partículas mais pequenas do universo, mas tem-se mostrado incompatível com a relatividade geral, particularmente no que diz respeito à compreensão da gravidade a nível quântico.
Uma incompatibilidade que originou a procura por uma “teoria de tudo”. Uma procura infrutífera até agora.
Mas um estudo recente parece dar a volta a essa situação: é apresentado um novo quadro para a gravidade quântica – que afinal poderia emergir da “entropia relativa quântica”, um conceito usado para medir a dissimilaridade entre estados quânticos.
Esta nova teoria pode fornecer uma maneira de reconciliar as ideias aparentemente incompatíveis da relatividade geral e da mecânica quântica.
A análise baseia-se na descrição do espaço-tempo da relatividade geral, tratando a geometria do espaço-tempo como um operador quântico.
Este modelo sugere uma nova “ação entrópica”, modificando as equações de Einstein.
Curiosamente, em áreas de baixa energia e mínima curvatura, esta abordagem replicaria o comportamento previsto pela relatividade geral.
Um dos aspetos mais significativos desta teoria é a sua capacidade de abordar a energia escura e a matéria escura. O estudo prevê uma pequena constante cosmológica positiva, que poderia explicar melhor a expansão acelerada do universo impulsionada pela energia escura.
Além disso, introduz a ideia de um “campo-G”, um campo auxiliar que actua como um multiplicador lagrangiano e que poderia potencialmente explicar os efeitos gravitacionais atribuídos à matéria escura.
“Este trabalho propõe que a gravidade quântica tem uma origem entrópica e sugere que o campo-G pode ser um candidato para a matéria escura. Além disso, a constante cosmológica emergente prevista pelo nosso modelo pode ajudar a resolver a discrepância entre as previsões teóricas e as observações experimentais da expansão do universo”, descreveu Ginestra Bianconi, autora do estudo.
