Entrevista com o prof. José Abdalla Helayël-Neto.
O prof. José Abdalla Helayël-Neto, pesquisador titular do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, (CBPF) responde com exclusividade ao APNOGATOS, questões sobre Big-Bang, expansão e morte do universo, LHC e mais. Confira ...
APNOGATOS: Professor, a Teoria da Grande Explosão, ou Big-Bang, é a teoria mais aceita atualmente sobre a origem do universo, certo ? O Sr. pode nos falar um pouco a respeito ?
Prof. J.H.: A confluência dos setores micro e macroscópico da Física tem sido um fato que reforça a ideia de uma explosão inicial, com transições sucessivas de energia e radiação ligada à matéria, seguida de uma fase em que a matéria e a radiação definitivamente se separam e se inicia o processo de formação de estruturas: átomos, moléculas e, a partir daí, as estrelas.
É através dos desenvolvimentos da chamada Física das Interações Fundamentais, que se ocupa de compreender e formular teorias para as forças elementares da Natureza, aliada à Física de Partículas que a Teoria do Big Bang pôde ser mais amplamente aceita e se constitui em uma linha de pensamento hegemônica. Entretanto, não é a única e há muita discussão na área da Cosmologia devido a propostas de vários modelos alternativos ao Big Bang.
APNOGATOS: O que falta hoje à Física para afirmarmos que houve de fato a inflação, que teria determinado uma expansão acelerada do universo, logo após a Grande Explosão ? As pesquisas sobre o fundo de radiação cósmica ainda parecem inconclusivas.
Prof. J.H.: Sobre a expansão acelerada do Universo, observada através das chamadas Supernovas-IA, já não se tem grandes dúvidas. O mecanismo fundamental é ainda não-esclarecido e se introduziu a ideia de uma energia escura no Universo que sustenta esta expansão acelerada. Sobre a inflação e se é a inflação a estar por trás da expansão acelerada, a posição já não é tão definida. Modelos inflacionários também são apoiados por uma Física sub-microscópica, como já acima mencionada, a Física das Interações Fundamentais. Entretanto, a Astrofísica e a Cosmologia observacionais ainda não oferecem resultados mais conclusivos sobre a inflação. Em Março de 2014, resultados de observação, que meses após a sua divulgação não se confirmaram, trouxeram a expectativa - e esta não se confirmou - de que a inflação fosse a ideia correta. Reitero: isto não se consagrou, de modo que ainda há muita controvérsia na comunidade se houve ou não este dito período inflacionário.
APNOGATOS: Qual o papel da chamada Matéria Escura na expansão do universo ?
Prof. J.H.: A Matéria Escura, ao contrário da Energia Escura, não é o mecanismo que sustenta a expansão acelerada. A ideia de existência de matéria escura é também controversa. De novo, a chamada Física além do Modelo-Padrão, baseada nas ideias de Supersimetria e nas difundidas Teorias de Supercordas, propõe candidatos com características físicas e interações bem-definidas como constituintes da porção de matéria escura que, segundo dados de Dezembro de 2014, deve compor cerca de 26% da totalidade de nosso Universo.
Entretanto, a comunidade física também apresenta alternativas à existência da matéria escura, formulando e aprimorando modelos físicos que estendem teorias bem aceitas, como a Teoria da Relatividade Geral, evitando, assim, a ideia de uma fração de matéria sobretudo neutra e com interação sobretudo gravitacional.
Chamo a atenção, contudo, para um artigo de bastante impacto publicado na revista Science do início do mês de Junho, onde são analisados os dados referentes à colisão de duas galáxias e estes dados vão na direção de confirmação da existência de matéria escura.
A proposta de matéria escura está ligada ao estudo observacional das velocidades de rotação das galáxias periféricas de aglomerados galácticos. Estas velocidades se apresentam muito altas do que a Física convencional prevê; uma das possíveis saídas para se compreender este desafio é exatamente através da hipótese de que existe uma fração considerável (cerca de 85%) de matéria escura no total de matéria do Universo.
APNOGATOS: Qual a teoria vigente sobre o fim do universo ? O que é mais provável que aconteça, o Big Rip (Grande Ruptura), o Big Freeze (Grande Congelamento) ou o Big Crunch (Grande Colapso) ?
Prof. J.H.: De acordo com as atuais medidas de densidade de matéria e de neutrinos do Universo, o modelo mais aceito é o Big Crunch.
APNOGATOS: Sabemos que o LHC, o Large Hadron Collider, é usado pelos físicos para investigar o interior da intimidade quântica, mas como o LHC pode contribuir para o entendimento da expansão do cosmos ?
Prof. J.H.: Hoje, a Física caminha para voltar a ser uma só. A Física dos Cosmo, do macro, converge para a Física do sub-micro. Um campo que vem avançando e se desenvolvendo muito é a chamada Física de Astropartículas, que unifica as buscas da Física de Partículas com a Astrofísica e a Cosmologia. Está muito claro hoje que conhecer as instâncias mais elementares da matéria permite-nos uma compreensão mais detalhada da formação das grandes estruturas de nosso Universo. As colaborações internas ao LHC (ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM e LHCf) podem ser muitíssimo esclarecedoras inclusive sobre a existência e constituição da matéria escura e os processos elementares, uma vez elucidados através dos experimentos realizados no LHC, podem nos indicar que direções tomar nas próprias observações astrofísicas e cosmológicas.
0 comentários: