Pode parecer algo de Matrix, mas os cientistas dizem agora que o nosso universo tem sete dimensões.
Além das quatro dimensões que normalmente experimentamos – altura, comprimento, profundidade e tempo – os físicos argumentam que existem três camadas extras “dobradas” de realidade.
Longe de ser ficção científica, os pesquisadores acreditam que poderia resolver um dos problemas mais teimosos da história da física.
Segundo os pesquisadores, essa teoria maluca finalmente explica o que acontece com os buracos negros quando eles morrem.
Os cientistas costumavam pensar que os buracos negros eram vazios cósmicos dos quais nada poderia escapar.
Mas na década de 1970, Stephen Hawking percebeu que os buracos negros emitem radiação, evaporando lentamente com o passar do tempo.
O problema é que isto parece violar uma das regras mais importantes da física quântica, criando algo chamado paradoxo da informação.
Um grupo de investigadores afirma agora ter encontrado uma solução para este enigma de 50 anos – mas só funciona se o universo realmente tiver sete dimensões.
Os cientistas dizem que o universo na verdade tem sete dimensões, as quatro que estamos acostumados a experimentar – comprimento, altura, profundidade e tempo – bem como mais três camadas “ocultas” de realidade que se entrelaçam em nós.
O paradoxo da informação decorre de uma regra da física quântica que afirma que a informação não pode ser destruída.
O coautor Richard Pinčák, pesquisador sênior da Academia Eslovaca de Ciências, disse Ciência Viva: ‘Imagine que você joga um livro no fogo.
‘O livro está destruído, mas em princípio você poderia reconstruir cada palavra a partir da fumaça, das cinzas e do calor – a informação está embaralhada, não perdida.’
No entanto, de acordo com Hawking, os buracos negros deveriam eventualmente evaporar até o nada, levando consigo todas as informações que antes continham.
Este parece ser um conflito fundamental entre as leis “clássicas” da física que governam grandes objetos como os buracos negros, e as leis quânticas que governam as coisas nas escalas mais pequenas.
A solução única do Dr. Pinčák para este paradoxo decorre de uma nova forma de compreender a estrutura do próprio espaço-tempo.
De acordo com as teorias de Einstein, o espaço-tempo é como uma folha quadridimensional que pode torcer, dobrar e esticar na presença de fortes campos gravitacionais.
Mas, de acordo com algumas teorias modernas, o espaço-tempo tem, na verdade, sete dimensões, incluindo três que normalmente não podemos ver.
Esta teoria ajuda a resolver o enigma do que acontece quando os buracos negros evaporam e desaparecem. Eles parecem desaparecer, mas isso viola uma das regras da física quântica
“Experimentamos três dimensões de espaço e uma de tempo – quatro dimensões no total”, diz o Dr. Pinčák.
‘Nosso modelo propõe que o universo na verdade tem sete dimensões: as quatro que conhecemos, mais três minúsculas dimensões extras enroladas tão firmemente que não podemos percebê-las diretamente.’
Isto significa que o espaço-tempo pode não apenas dobrar, mas torcer – criando um novo efeito físico conhecido como torção.
Acontece que este chamado “campo de torção” é fundamental para compreender o que acontece aos buracos negros quando estes parecem desaparecer.
De acordo com a teoria dos investigadores, à medida que um buraco negro evapora até às menores escalas possíveis, as suas sete dimensões essencialmente emaranham-se num nó.
Quando este nó se torna suficientemente pequeno, a dobragem destas dimensões ocultas cria uma força externa que impede o colapso total do buraco negro.
Isto deixa para trás um remanescente surpreendentemente pequeno, cerca de 10 mil milhões de vezes mais pequeno que um eletrão.
No entanto, este nó retorcido de dimensões ocultas ainda retém toda a informação que caiu no buraco negro como um pequeno memorial permanente.
Em vez de desaparecerem, os buracos negros encolhem tanto que as suas dimensões ocultas se agrupam e se torcem numa forma que os mantém estáveis para sempre. Isso é chamado de ‘remanescente de buraco negro estabilizado por torção’
Isto significa que a informação nunca se perde porque o buraco negro nunca desaparece realmente, resolvendo o aparente problema do paradoxo da informação.
A parte interessante desta teoria é que ela também pode ajudar a resolver alguns dos problemas mais espinhosos da física.
Os pesquisadores dizem que as três dimensões ocultas e o campo de torção são suficientes para produzir o padrão de interações por trás do mecanismo de Higgstambém conhecida como ‘partícula de Deus’, que dá massa a outras partículas.
Os pesquisadores sugerem que esses remanescentes de buracos negros poderia até constituir matéria escuraa substância invisível que constitui 27% da massa do universo.
Se estiverem certos, os cientistas deverão ser capazes de detectar partículas com dimensões extras conhecidas como ‘partículas Kaluza-Klein’.
No entanto, estas são cerca de 14 ordens de magnitude mais pesadas do que a partícula elementar mais massiva conhecida e sete ordens de magnitude fora do alcance do Grande Colisor de Hádrons.
Os pesquisadores podem ser capazes de encontrar vestígios dessas estruturas setedimensionais na radiação cósmica de micro-ondas que sobrou do Big Bang ou em antigas ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais primordiais.
No entanto, a tecnologia necessária para estas experiências ainda permanece distante, deixando esta solução para o mistério dos buracos negros apenas como mais uma possibilidade tentadora.
