Universo pode ter singularidade não prevista por Einstein

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Um corpo de grande massa pode não ser a única forma de distorcer o tecido do espaço-tempo. [Imagem: NASA]

Curvatura do espaço-tempo

A teoria da relatividade geral de Einstein estabelece que corpos de grande massa curvam o tecido do espaço-tempo, tendo essa curvatura um efeito que conhecemos como força da gravidade.

Isso significa que Einstein considerava que o tecido do espaço-tempo é originalmente plano em um dado local.

Mas pode não ser bem assim.

É o que propõem Moritz Reintjes e Zeke Vogler (Universidade de Michigan) e Blake Temple (Universidade da Califórnia, em Davis).

Segundo eles, há uma outra forma de criar ondulações no tecido do espaço-tempo.

"Nós demonstramos que o espaço-tempo não pode ser localmente plano em um ponto onde duas ondas de choque colidem," explicou Temple. "Isto representa um novo tipo de singularidade na relatividade geral".

Singularidade

Os físicos chamam de singularidade o núcleo de um buraco negro, onde a curvatura do espaço-tempo atinge valores extremos, algo que as equações da física não contemplam.

De forma mais geral, uma singularidade é um pedaço do espaço-tempo que não pode parecer plano em nenhum sistema de coordenadas.

Segundo a relatividade geral, a gravidade é tão forte perto de uma singularidade que o espaço-tempo se distorce.

Singularidade de regularidade

Uma onda de choque pode criar uma descontinuidade, uma mudança abrupta, na pressão e na densidade do tecido do espaço-tempo, criando um ressalto em sua curvatura.

Mas, desde os anos 1960, os físicos calculam que uma única onda de choque não é suficiente para descartar a natureza plana do espaço-tempo em um determinado local.

O que os pesquisadores demonstraram agora é que isso pode acontecer quando duas ondas de choque colidem.

Segundo eles, o cruzamento das ondas de choque cria um novo tipo de singularidade, que eles chamaram de singularidade de regularidade.

"O que é surpreendente é que algo tão suave quanto ondas interagindo possa criar algo tão extremo quanto uma singularidade no espaço-tempo," disse Temple.

Em busca de uma singularidade

Os pesquisadores estão agora se debruçando em busca de manifestações dessa singularidade de regularidade, efeitos que possam ser medidos no mundo real.

Segundo eles, é possível que ondas de choque que passem pelo interior de estrelas possam criar suas singularidades regulares.

Mas será preciso demonstrar isto matematicamente antes que os astrofísicos possam começar a procurar por seus sinais.

Bibliografia:

Simulation of general relativistic shock waves by a locally inertial Godunov method featuring dynamic time dilation
Zeke Vogler, Blake Temple
Proceedings of the Royal Society A
Vol.: Published online
DOI: 10.1098/rspa.2011.0355

Points of general relativistic shock wave interaction are "regularity singularities" where space-time is not locally flat
Moritz Reintjes, Blake Temple
Proceedings of the Royal Society A
Vol.: Published online
DOI: 10.1098/rspa.2011.0360