“Gémeos maléficos”. Misteriosas partículas podem estar a transformar estrelas em buracos negros

University of Warwick/Mark Garlick

O Universo pode estar cheio de partículas “espelho” – e essas partículas indetetáveis podem estar a encolher as estrelas mais densas do cosmos, transformando-as em buracos negros.

Estes hipotéticos “gémeos maléficos” de partículas comuns experimentariam uma versão invertida das leis da Física. Um novo estudo revela que, se estas partículas existirem, podem estar a encolher as estrelas mais densas do Universo e a transformá-las em buracos negros.

De acordo com o LiveScience, várias simetrias fundamentais na natureza dão origem às leis da Física. Porém, uma delas nem sempre é obedecida – a simetria do reflexo ocorre quando se vê a imagem no espelho de uma reação física. Em quase todos os casos, obtém-se exatamente o mesmo resultado.

No entanto, nem sempre. O violador da simetria de reflexão é a força nuclear fraca. Sempre que a força fraca está envolvida numa interação de partículas, a imagem espelhada dessa interação parecerá diferente.

Os físicos não sabem por que razão a simetria do espelho está estragada no nosso Universo. Alguns propuseram uma explicação radical: talvez não esteja estragada e estamos, simplesmente, a olhar para o Universo da forma errada.

A simetria do espelho permite a existência de algumas partículas extra, que seriam uma cópia espelhada de cada partícula. Outros nomes para a matéria do espelho incluem “matéria da sombra” e “matéria de Alice”.

O reflexo é preservado no Universo: a matéria comum realiza interações com a mão esquerda e a matéria do espelho realiza interações com a mão direita. Tudo se sincroniza ao nível matemático.

Os neutrões e os seus “gémeos maléficos”

Como a única força que viola a simetria do espelho é a força nuclear fraca, essa é a única força que pode fornecer um “canal” para que a matéria regular comunique com as suas contrapartes no espelho. Porém, a força é muito fraca, por isso, mesmo se o Universo estivesse inundado com partículas espelhadas, seriam quase impercetíveis.

Muitas experiências concentraram-se em partículas neutras – neutrões. Os físicos teóricos preveem que um campo gravitacional muito forte pode aumentar a ligação entre neutrões e neutrões espelho e a natureza já criou um dispositivo experimental para caçar matéria espelhada – as estrelas de neutrões.

Estas estrelas são os núcleos remanescentes de estrelas gigantes, extraordinariamente densas e extremamente pequenas. O novo estudo propõe que, com a abundância de neutrões e o campo gravitacional extremo, os neutrões podem estar a transformar-se ocasionalmente em neutrões espelho.

Segundo os cientistas, quando um neutrão se transforma num neutrão espelho, algumas coisas acontecem. O neutrão espelho ainda está pendurado dentro da estrela – está gravitacionalmente ligado e, portanto, não pode ir a lado nenhum. O neutrão espelho tem uma influência gravitacional própria, por isso a estrela não evapora.

Porém, os neutrões espelho não participam nas interações que os cientistas detetam nas estrelas de neutrões, por isso, muda a química interna. Estes neutrões fazem parte de uma vida de “estrela de neutrões espelho”, com o seu próprio conjunto de interações atómicas, mas essa vida está oculta.

À medida que os neutrões se convertem em neutrões espelho, a estrela encolhe. Numa proporção de 1:1 de neutrões regulares para neutrões espelho, a estrela de neutrões fica cerca de 30% mais pequena.

Estes corpos podem sustentar-se com o peso esmagador da sua própria gravidade por um processo mecânico quântico chamado pressão de degeneração. No entanto, essa pressão tem um limite e, com menos neutrões regulares, esse limite diminui.

Se uma estrela tivesse uma proporção de 1:1 de neutrões comuns para neutrões espelho, a massa máxima das estrelas de neutrões no Universo seria cerca de 30% menos massiva do que se esperaria.

Se fosse mais massivo do que isso, as estrelas de neutrões entrariam em colapso e transformar-se-iam em buracos negros.

O caso, porém, não está encerrado: o Universo é antigo e não se sabe quanto tempo este processo de mudança pode durar. É possível que não tenha havido tempo suficiente para as estrelas de neutrões fazerem a troca. Assim, ao encontrar e observar mais estrelas de neutrões, os cientistas podem encontrar um sinal de um espelho oculto do Universo.

Este estudo, que ainda não foi revisto por pares, está disponível desde dezembro na plataforma de pré-publicação arXiv.

Maria Campos, ZAP //

PARTILHAR

RESPONDER

Oito semanas é o intervalo "ideal" para aumentar eficácia da vacina da Pfizer

Estudo desenvolvido pelo Department of Health and Social Care (DHSC) comparou os resultados obtidos com um intervalo de 4 semanas (como é feito em Portugal) e um intervalo de 10 semanas. Os resultados sugerem que …

Afinal, receitas escritas à mão são válidas por mais um ano

Médicos já não podiam passar receitas escritas à mão desde 30 de junho, mas agora o Governo prolongou essa possibilidade até 30 de junho de 2022. De acordo com a TSF, o Governo decidiu prolongar até …

Groundforce garante pagamento atempado dos salários de julho

A Groundforce comunicou esta segunda-feira aos trabalhadores que, depois da garantia do Governo de que a TAP irá pagar os serviços de junho antes do processamento salarial, a empresa terá condições para o pagamento atempado …

Tunísia. Presidente demite primeiro-ministro e suspende parlamento

As autoridades tunisinas cercaram o parlamento esta segunda-feira, após o Presidente do país, Kais Saied, suspender o parlmanento e demitir o primeiro-ministro, Hichem Mechichi, devido aos protestos que decorrem no país, cujo o foco são …

Galp critica Governo. Relatório sobre margens na venda de combustíveis está “cheio de erros”

O presidente executivo da Galp criticou esta segunda-feira o relatório da Entidade Nacional para o Setor Energético (ENSE) que foi a base para o Governo avançar com um diploma para limitar as margens na comercialização …

Fim da missão de combate dos EUA no Iraque é anunciado esta segunda-feira

O Presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, e o primeiro-ministro do Iraque, Mustafa al-Kadhimi, devem anunciar esta segunda-feira um acordo para pôr fim à missão de combate norte-americana no Iraque até ao final do ano. De …

Marcelo vai-se encontrar com Lula, Fernando Henrique, Temer e Bolsonaro

O chefe de Estado, Marcelo Rebelo de Sousa, vai encontrar-se com os antigos presidentes do Brasil Lula da Silva, Fernando Henrique Cardoso e Michel Temer, em São Paulo, e será recebido pelo Presidente brasileiro, Jair …

Lagoa na Patagónia fica cor-de-rosa devido à poluição

Uma lagoa no sul da Argentina tornou-se cor-de-rosa. Este fenómeno é impressionante, mas assustador, já que os especialistas e defensores do ambiente o atribuem à poluição por um produto químico utilizado para preservar os camarões …

Novo aumento de internados em Portugal, mais 1.610 infeções e nove mortes

Portugal registou esta segunda-feira 1.610 novos casos de infeção por covid-19 e mais nove mortes, segundo o boletim epidemiológico da Direção-Geral da Saúde. De acordo com o boletim epidemiológico divulgado pela Direção-Geral da Saúde (DGS), Portugal …

BE acusa Governo de “nunca ter concretizado” medidas para fixar profissionais no SNS

A coordenadora do BE acusou esta segunda-feira o Governo de “nunca ter concretizado” as medidas no Orçamento do Estado de 2019 para fixar profissionais no Serviço Nacional de Saúde (SNS) e apontou como “absoluta necessidade” …