Pular para o conteúdo

Astrofísico “corrige” relatividade geral eliminando uma lei importante

Astrofísico russo desafia a relatividade geral de Einstein, propondo ajustes para unir gravidade e mecânica quântica de maneira inovadora.

Astrofísico “corrige” relatividade geral eliminando uma lei importante -

Imagem: Johnson Martin (Pixabay)

Albert Einstein é indiscutivelmente um gênio que deixou um legado científico monumental para a humanidade com sua teoria geral da relatividade

No entanto, como qualquer outra teoria, a relatividade de Einstein não é imune a questionamentos e refinamentos.

Recentemente, um estudante de pós-graduação em astrofísica da Universidade da Amizade dos Povos da Rússia propôs uma audaciosa reformulação (FAZLOLLAHI, 2023).

A teoria geral da relatividade é como um “carro velho confiável” que usamos para tarefas cotidianas, mas que começa a “trepidar” quando confrontada com desafios extremos, como a física quântica ou massas densas, exigindo abordagens mais modernas.

Hamidreza Fazlollahi, aluno de astrofísica, sugere que a chave para aprimorar a teoria de Einstein está em revisitar uma das suas premissas fundamentais. 

Em seu trabalho, ele se concentra na conservação de uma qualidade matemática que envolve energia e momento, propondo que a remoção desta lei pode abrir caminho para superar algumas limitações da relatividade geral.

A teoria da gravidade de Einstein descreve como objetos com massa são atraídos uns pelos outros. 

Seja uma colisão entre galáxias distantes, uma lua lutando contra a inércia enquanto é atraída por um planeta ou a clássica queda da maçã, a gravidade explica por que as massas se atraem mutuamente.

No entanto, essa teoria precisa operar em um universo onde objetos grandes de carga idêntica se repelem, porém, partículas minúsculas de carga idêntica permanecem extraordinariamente unidas em núcleos atômicos, além de se comportarem de maneiras intrigantes. 

Isso significa, que a relatividade geral, apesar de eficiente em alguns aspectos, parece incapaz de abranger completamente os intricados mecanismos do cosmos.

O desafio principal, conhecido como o problema da não renormalizabilidade da gravidade de Einstein, tem sido alvo de diversas tentativas de tratamento ao longo dos anos. 

A renormalização – uma ferramenta mágica na caixa de truques dos físicos teóricos – é normalmente utilizada para eliminar infinidades frustrantes em campos quânticos, porém torna-se uma ferramenta difícil de se utilizar quando aplicada à relatividade geral.

É aqui que Fazlollahi entra em cena, explorando uma abordagem inovadora inspirada na relatividade termodinâmica

Ao buscar transformações de energia e momento semelhantes às equações da relatividade geral, ele propõe uma nova perspectiva sobre como a gravidade emerge da curvatura do espaço-tempo.

Ou seja, a mudança de paradigma de Fazlollahi questiona uma das suposições fundamentais da relatividade geral: a conservação de energia e momento em um espaço-tempo curvo. 

Enquanto essa suposição funciona em um universo plano e vazio, ela se torna insuficiente quando confrontada com a complexidade do cosmos, repleto de galáxias, partículas subatômicas e curvaturas no tecido do espaço-tempo.

Uma proposta intrigante que se destaca neste contexto é o modelo de gravidade sugerido por Peter Rastall em 1976. 

Este modelo sutilmente diferente propõe uma ligação não trivial entre a matéria e a curvatura do espaço-tempo, abrindo espaço para uma revisão da lei padrão de conservação de energia e momento.

A relevância desta pesquisa transcende o cenário acadêmico, uma vez que busca não apenas aprimorar a teoria de Einstein, mas também entender melhor os mistérios do universo. 

A expansão do cosmos, a coesão de núcleos atômicos e os enigmas da gravidade em escalas extremas estão entre os fenômenos que podem ser elucidados por estas novas abordagens.

Embora seja cedo para determinar o impacto definitivo das propostas de Fazlollahi, elas indicam uma direção promissora para desvendar os segredos cósmicos que desafiam até mesmo as mentes mais brilhantes da física. 

A revisão da teoria geral da relatividade pode ser o próximo capítulo emocionante na saga da exploração do cosmos.

Vídeos

Por Que a Mecânica Quântica Não Consegue Explicar a Gravidade?
Por Que a Mecânica Quântica Não Consegue Explicar a Gravidade?
Vídeo: Canal “Ciência Narrada” no Youtube.

Referências

FAZLOLLAHI, H. R. Non-conserved modified gravity theory. The European Physical Journal C, v. 83, n. 10, p. 923, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 2 jan 2024.

Cite-nos

SANTOS, Fábio. Astrofísico “corrige” relatividade geral eliminando uma lei importante. Ciência Mundo, jan 2024. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.


Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.