Dois matemáticos, Showhong Wang, professor do Departamento de
Matemática da Universidade de Indiana (EUA) e Tian Ma, professor na
Universidade Sichuan (China), apresentaram um trabalho científico que
altera as equações de Einstein que descrevem a gravidade, sugerindo que a
lei da conservação de momento e energia no espaço-tempo só tem valor
quando matéria, matéria escura e energia escura são levadas em conta.
Segundo o trabalho, para levar em conta estes fatores é preciso um
novo conjunto de equações de campo gravitacional, que leva em conta um
novo tipo de energia causada pela distribuição não uniforme da matéria
no universo.
Esta nova energia pode ser tanto positiva quanto negativa, e a
energia total no espaço-tempo é conservada. A densidade desta energia é
alterada conforme as galáxias se movem e a matéria se redistribui,
afetando todas as partes do universo como um campo.
Segundo o professor Wang, quando esta energia tem valor negativo, ela
produz atração, e quando tem valor positivo, ela produz uma força de
repulsão, fundamentalmente diferente das quatro forças conhecidas –
gravidade, eletromagnetismo, interação fraca e interação forte.
Desta forma, esta nova energia e as novas equações de campo compõe
uma teoria unificada para matéria escura e energia escura, que até agora
têm sido consideradas coisas totalmente diferentes, e representariam “a
soma da densidade de energia potencial escalar e da energia de
acoplamento entre o tensor de energia-momento e o campo potencial
escalar”. A parte negativa da soma representa a matéria escura, que
produz atração, e a parte positiva representa a energia escura, que está
acelerando a expansão do universo.
O trabalho representa uma complementação das equações de Einstein,
que, quando fez seu trabalho de relatividade, não tinha ideia da matéria
escura ou da energia escura, ou mesmo de que o universo estava em
expansão.
O professor Kevim Zumbrun, chefe do Departamento de Matemática da
Universidade de Indiana em Bloomington (EUA), disse que a princípio a
nova teoria faz sentido. Mas, apesar de matematicamente correta, ela
ainda precisa passar pelo teste da experimentação.
Além de alterar as equações da gravidade de Einstein, as novas
equações de campo também levam a uma nova fórmula para a força
gravitacional newtoniana, uma em que a matéria escura tem um papel
importante na escala entre 1.000 e 1.000.000 de anos-luz, mas menos
importante em escalas maiores (mais de 10 milhões de anos-luz), onde a
energia escura é mais importante.
Se você não tem medo de equações e gosta de calcular integrais de
tensores no café da manhã, o trabalho dos professores de matemática pode
ser encontrado gratuitamente no arXiv, com o título “Gravitational
Field Equations and Theory or Dark Energy and Dark Matter” (“Equações de
Campo Gravitacional e Teoria da Energia Escura e Matéria Escura”, em
tradução livre).
Fonte: http://hypescience.com/
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