Atualizado 16/03/2018

6 mistérios que a Física ainda não conseguiu resolver

Os astrofísicos, assim como muitos cientistas, não param de se fazer perguntas. E, apesar dos avanços neste campo, há mistérios que não conseguem explicar sem qualquer sombra de dúvida.

 

Por isso, estabeleceram teorias que, mesmo não podendo ser observadas ou comprovadas diretamente, são a única explicação encontrada até hoje para que as coisas sejam como são.

 

Conheça a seguir aqui algumas delas.

 

1. A matéria escura

 

A matéria escura, como diz o nome, não tem luz. Não absorve nem emite radiação, por isso, não pode ser vista diretamente.

 

Os cientistas sabem que ela existe pelo efeito gravitacional que exerce sobre outros elementos com matéria e sobre a estrutura do Universo.

 

Muitos especialistas acreditam que é composta por partículas massivas que interagem sem força entre elas e, por essa razão, nunca puderam ser detectadas.

 

Ilustração representando o universoDireito de imagemGETTY IMAGES

 

Image captionA matéria escura carece de luz, e os astrofísicos não conseguem detectá-la, apesar de saber que está ali

 

2. A energia escura

 

Os cientistas acreditam que há algo que contraria a força gravitacional de atração e, além disso, explicaria uma coisa aparentemente sem lógica: a constante expansão do Universo.

 

A gravidade por si só deveria evitar que isso acontecesse, mas na prática não garante isso.

 

Não é possível detectar a energia escura e os cientistas não conseguem comprovar sua existência, mas essa é a única explicação que encontraram. Acredita-se que esta energia represente 70% do Universo.

 

3. A inflação cósmica

 

Para poder explicar alguns enigmas que a teoria do Big Bang não respondia, os físicos conceberam um conjunto de teorias que chamaram de inflação cósmica.

 

Desta maneira, explicaram como o Universo se expandiu de maneira uniforme e de forma muito rápida há 13,8 bilhões de anos.

 

Se olharmos para o Universo, podemos ver uma esfera que parece se estender por partes iguais em todas as direções.

 

Os cientistas não entendiam como parecia haver uma temperatura uniforme: como duas partes distantes do Universo podem ter a mesma temperatura e densidade sem ter estado em contato?

 

Imagem da Via LácteaDireito de imagemGETTY IMAGES-Image captionCom a inflação cósmica, houve partes do Universo que ficaram mais densas em matéria, e isso explicaria as galáxias e outros fenômenos

 

A inflação cósmica explica esse fenômeno. A teoria sugere que essas partes chegaram a formar uma unidade e que, menos de um bilionésimo de segundo depois do Big Bang, o universo sofreu um crescimento exponencial que as separou a uma velocidade superior à da luz devido à expansão espaço-temporal.

 

É como se o Universo fosse um globo vazio que se inflou de forma repentina e em grande velocidade, expandindo sua matéria.

 

Durante essa expansão, houve pequenas diferenças de temperaturas, pontos de maior densidade que se materializaram em galáxias e grupos de galáxias.

 

Também se produziram as ondas gravitacionais previstas por Albert Einstein.

 

Imagem de buraco negro

Image captionAs ondas gravitacionais previstas por Einstein são geradas por distorções no espaço-tempo | Foto: Nasa

 

Portanto, os físicos não podem atestar o que formou esses conjuntos de estrelas e essas ondas, já que foram incapazes de observar isso, mas um fenômeno como a inflação cósmica pode fazer com que ele seja mais compreensível.

 

4. O destino do Universo

 

Uma das perguntas fundamentais para os cientistas é "para onde vamos?". A crença geral é que isso dependeria de um fator desconhecido que mede a densidade da matéria e a energia que há no cosmos.

 

Se considerarmos que esse fator é maior que a unidade, o Universo seria uma esfera. Sem a energia escura mencionada antes, o Universo deixaria de se expandir e tenderia a se contrair, o que provocaria o colapso absoluto.

 

Mas, como essa energia existe, os cientistas acreditam que o Universo seguirá se expandindo de maneira infinita.

 

Ilustração da TerraDireito de imagemGETTY IMAGES-Image captionNo Universo, espaço e tempo se modificam mutuamente

 

5. A entropia

 

Em teoria, o tempo sempre anda para frente. Isso se explica por uma propriedade da matéria chamada entropia, que é a quantidade de desordem de um sistema. Neste caso, a das partículas do Universo.

Ilustração de um relógioDireito de imagemGETTY IMAGES-Image captionCientistas duvidam que o tempo tenha corrido sempre para a frente, mas não conseguem provar o contrário

 

Esse movimento é irreversível, mas suscita um novo enigma para os cientistas: por que o universo era tão organizado em seu início?

 

Se, como foi confirmado em outras teorias, havia uma grande quantidade de energia acumulada em um espaço tão reduzido, por que a entropia (a desordem) era tão baixa na origem do cosmos?

 

Ainda não há resposta para isso.

 

6. Os Universos paralelos

 

Nada nos garante que o Universo em que vivemos e o qual observamos (o visível) seja o único existente. Aparentemente, o espaço-tempo é uma extensão plana, infinita e não curva.

 

Muitos cientistas defendem a hipótese de que é possível que o que chamamos de Universo seja somente um entre outros infinitos espaços.

 

As leis da física quântica dizem que a configuração das partículas dentro de cada espaço é finita e que esta configuração deve, necessariamente, se repetir, o que implicaria em uma infinidade de Universos paralelos.

Fonte: Bbc.com
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