Gravidade e vácuo podem criar monstro espacial quântico

Com informações da New Scientist - 19/05/2010

Vanzella e Lima especulam que a energia acumulada poderia em princípio explodir uma estrela de nêutrons, colapsar em um buraco negro, ou alguma combinação das duas coisas.
[Imagem: M. Weiss/CXC/New Scientist]

A força da gravidade pode ter o poder de criar monstros quânticos.

Um campo gravitacional forte o suficiente pode induzir um efeito nas flutuações quânticas do espaço aparentemente vazio, resultando em uma concentração crescente de energia que pode chegar a explodir estrelas ou criar buracos negros.

Pelo menos é o que garantem Daniel Vanzella e William Lima, da Universidade de São Paulo, em São Carlos (SP).

Do quântico ao astrofísico

À primeira vista, nada parece estar mais distante do que os fenômenos quânticos - que operam nas escalas atômicas e subatômicas - e os fenômenos astrofísicos - que operam nas dimensões estelares e galácticas.

Quando se trata de comprimir nuvens cósmicas de gás para formar estrelas quem entra em ação é a gravidade.

E a gravidade, de longe a mais fraca das forças conhecidas, não deveria ser muito afetada por fenômenos quânticos, assim como um elefante deveria ignorar os movimentos de micróbios em sua pele.

Somente em alguns poucos casos exóticos, como as singularidades no centro dos buracos negros, a gravidade e as forças em nível quântico influenciam os mesmos processos.

Contudo, os cálculos de Vanzella e Lima sugerem que a gravidade pode disparar uma poderosa reação nos campos de força quânticos do espaço aparentemente vazio, e que esta reação pode ser suficiente para influenciar a evolução de grandes objetos estelares - estrelas, por exemplo.

Monstro quântico

De acordo com o princípio da incerteza, as partículas virtuais aparecem e desaparecem rapidamente ao longo do vácuo do espaço.

Os físicos brasileiros calculam que um campo gravitacional suficientemente forte - o campo criado por uma super densa estrela de nêutrons, por exemplo - pode criar uma região nas proximidades da estrela onde estas partículas virtuais se adensam fortemente.

Seus cálculos sugerem que a densidade total de energia da região vai crescer exponencialmente até superar a energia do objeto que gerou o campo gravitacional - um monstro de partículas virtuais que supera a força de seu criador.

O que tal monstro quântico seria capaz de fazer ainda não se sabe, mas Vanzella e Lima especulam que a energia acumulada poderia em princípio explodir uma estrela de nêutrons, colapsar em um buraco negro, ou alguma combinação das duas coisas.

Desconhecido

Nenhum dos campos quânticos baseados nas forças conhecidas, como o eletromagnetismo, seria capaz de causar o colapso de uma estrela de nêutrons. Apenas um campo quântico ainda por ser descoberto poderia reagir à gravidade de uma estrela de nêutrons.

No entanto, a dupla afirma que os campos quânticos conhecidos podem ter uma influência sobre processos astrofísicos se eles foram disparados por efeitos gravitacionais em escalas muito maiores - entre aglomerados de galáxias ou em super aglomerados, por exemplo.

David Toms, da Universidade de Newcastle, Reino Unido, comentando a pesquisa para a revista New Scientist, diz ter ficado intrigado com a ideia. "É surpreendente que isto não tenha sido percebido antes," diz ele.

Nota do Editor

Esta reportagem contém outros pontos de vista sobre o mesmo tema coberto em nosso artigo Vácuo quântico pode ser acordado pela gravidade.

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