Cientistas dizem que a velocidade da luz é variável (e contestam dogma da Física)

NASA / JPL-Caltech

 Os buracos negros supermassivos nos núcleo de galáxias libertam radiação e ventos ultra-rápidos, como ilustrado nesta impressão de artista. Os telescópios NuSTAR da NASA e XMM-Newton da ESA mostraram que estes ventos, contendo átomos altamente ionizados, sopram de uma forma quase esférica.

Uma equipa internacional de cientistas elaborou uma teoria que pode desafiar um dos pilares da física: a velocidade da luz.

O princípio-chave da física dos nossos dias é a lei que diz que as ondas eletromagnéticas e as de luz, se forem medidas no vácuo, se deslocam sempre à mesma velocidade.

No entanto, um novo estudo sugere que a velocidade da luz pode não ter sido sempre essa.

O cosmologista portugês João Magueijo, do Colégio Imperial de Londres, e o astrofísico canadiano Niayesh Afshordi, do Instituto Perimeter de Física Teórica do Canadá, pensam que a velocidade da luz, que sempre foi considerada uma constante, pode variar.

João Magueijo, de 47 anos, antigo aluno Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, é atualmente professor de Física Teórica no Imperial College da Universidade de Londres, depois de ter passado pela Universidade de Cambridge, onde fez o seu doutoramento.

Em 2003, com o seu livro “Faster Than The Speed of Light: The Story of a Scientific Speculation“, foi o primeiro autor português a estar no top ten dos livros mais vendidos nos Estados Unidos.

Num artigo publicado na Physical Review D, Magueijo e Afshordi afirmam que há muito tempo, quando o Universo tinha acabado de surgir, a luz se deslocava muito mais rapidamente do que hoje.

Segundo os dois cientistas, no universo primitivo, a luz pode ter ultrapassado a gravidade, e essa nova hipótese poderia resolver um dos maiores problemas da física.

Problema do Horizonte

O chamado Problema do Horizonte lida basicamente com o facto de que o universo atingiu uma temperatura uniforme muito antes de as partículas de luz (ou fotões) terem tempo de chegar a todos os confins do universo.

Se a velocidade da luz no vácuo é realmente constante, e sempre foi, então como é que o cosmos aqueceu tão rápido?

Normalmente, esse problema é abordado com a ideia de inflação do Universo – teoria que sugere que o universo passou por um período de expansão enorme no seu início.

Segundo essa teoria, a temperatura deverá ter estabilizado quando o universo era pequeno e condensado – quando a luz não tinha quase nenhuma distância para viajar – até ao momento em que explodiu repentinamente.

Isso faz sentido – excepto que ninguém sabe por que é que a inflação começou ou parou, e não há nenhuma forma de testar a teoria.

Uma hipótese alternativa

O estudo de João Magueijo e Niayesh Ashfordi é uma abordagem alternativa a este problema.

A ideia proposta pelos dois cientistas é a de que, nos dias mais precoces do universo, a luz e a gravidade viajavam a velocidades diferentes – ou porque a luz viajava mais depressa do que actualmente, ou porque a gravidade o fazia mais lentamente.

De qualquer forma, se logo após o Big Bang os fotões se moviam mais rapidamente do que a gravidade, isso te-los-ia deixado chegar suficientemente longe para que o universo alcançasse muito mais rapidamente a uma temperatura de equilíbrio.

Isso é apenas uma hipótese. Mas a parte emocionante é que ela pode realmente ser testada.

Se a hipótese for verdadeira, haverá uma assinatura particular deixada em micro-ondas, na chamada radiação cósmica de fundo – a radiação que sobrou do Big Bang, que ainda podemos detectar e estudar hoje.

Se a teoria estiver correta, o valor do chamado índice espectral, que descreve as ondulações de densidade inicial no universo, será fixado em 0,96479 .

Curiosamente, o último índice espectral, identificado o ano passado pelo satélite Planck, que mapeia o fundo em micro-ondas, foi de 0,968, não muito longe do número esperado se a luz e a gravidade viajassem a velocidades diferentes.

Mas mais dados do Planck serão capazes de mostrar de uma vez por todas se esses números correspondem.

Se o índice espectral do fundo de micro-ondas cósmico coincidir com o valor previsto pela teoria de Magueijo e Ashfordi, isso teria enormes implicações para a nossa compreensão da física.

Há uma enorme lacuna entre a forma como o universo parece actuar à escala quântica (a da mecânica quântica) e na escala visível (a da relatividade geral), e os físicos estão desesperadamente à procura de uma teoria para tentar unir as duas – como por exemplo a Teoria das Cordas cósmicas.

Mas a nova hipótese proposta pelos dois astrofísicos pode ser primeiro passo no caminho para compreendermos melhor o universo e a gravidade quântica.

 ZAP / HypeScience

PARTILHAR

1 COMENTÁRIO

  1. A Física, como qualquer ciência, não tem dogmas. Tem hipóteses! A velocidade da luz ser uma constante é uma hipótese. E a partir dessa hipótese constrói-se uma teoria. No dia em que uma experiência contrariar a hipótese em que a teoria se baseia, procura-se uma hipótese alternativa e constrói-se oura teoria.
    Dogmas só existem na religião. Destinam-se aos fracos de espírito e aos incapazes de pensarem por si próprios.

RESPONDER

Russos acusados de explosão na República Checa são suspeitos de envenenar Skripal

Os dois suspeitos russos, envolvidos na explosão que matou duas pessoas em 2014 na República Checa, têm os mesmos passaportes que os dois homens acusados de envenenar, com o agente nervoso novichok, o espião Sergei …

Numa cidade na Nova Zelândia, a Páscoa resume-se a exterminar coelhos

Em Alexandra, na região de Otago, os coelhos são considerados pragas, uma espécie que ameaça a biodiversidade do país e a agricultura. Elle Hunt, correspondente do The Guardian em Auckland, na Nova Zelândia, escreveu um artigo …

Reavaliação de barragens da EDP ficou por fazer, depois de Governo ter recuado na decisão

No início do ano passado, o ministério do Ambiente considerou ser necessário reavaliar as barragens da EDP, mas a Agência Portuguesa do Ambiente (APA) e a Parpública disseram não ter competências para fazer a avaliação …

Portugal bateu recorde de vacinação no sábado. Foram administradas 120 mil vacinas

Este sábado, Portugal registou um recorde diário de pessoas vacinadas contra a covid-19. No total, foram administradas 120 mil doses da vacina. De acordo com os números avançados pela task force responsável pelo plano de vacinação, …

Os milionários estão a fugir de Nova Iorque

A cidade de Nova Iorque está a preparar-se para enfrentar para um êxodo dos seus residentes mais ricos após as autoridades terem aprovado um orçamento que fará com que paguem a maior taxa de impostos …

Costa recusa responder a Sócrates. Carlos César reafirma "tristeza" e "raiva"

O primeiro-ministro António Costa recusou responder às críticas feitas por José Sócrates. Carlos César, presidente do PS, reafirma o que disse em 2018. Este sábado, António Costa recusou responder às críticas feitas por José Sócrates e …

Cientistas sugerem que os gorilas não batem no peito apenas para se exibir

Os cientistas sugerem que o ato de bater no peito permite aos gorilas machos sinalizar o seu tamanho e assim evitar brigas desnecessárias. De acordo com o jornal The Guardian, cientistas que estudam gorilas-das-montanhas (Gorilla beringei …

Médicos alertam que Navalny pode sofrer paragem cardíaca "a qualquer momento"

Alexei Navalny está cada vez mais em risco de insuficiência renal. Médicos próximos do opositor russo alertam que pode sofrer uma paragem cardíaca "a qualquer momento". Médicos próximos do opositor russo Alexei Navalny, detido e em …

Perto de sequenciar 1 milhão de genomas, cientistas querem desvendar segredos genéticos

O projeto All of Us está a recolher informações genéticas, registos médicos e hábitos de saúde de mais de um milhão de pessoas. Os dados podem ser usados para desvendar segredos genéticos. O primeiro esboço do …

"Besta dos cinco dentes". Descoberta nova espécie de mamífero na Patagónia

Paleontólogos descobriram uma nova espécie de mamífero, com dentes peculiares, que viveu na Patagónia durante o período Cretáceo. De acordo com a agência Europa Press, os fósseis foram encontrados em Cerro Guido, na província chilena de …