Um universo paralelo onde o tempo anda para trás?

A NASA encontrou evidências de um universo paralelo onde o tempo anda para trás?

Temos discutido aqui no phylos.net como a imprensa leiga divulga mal as notícias relativas à ciência. Desta vez, no mês de maio de 2020, notícias circularam o mundo com chamadas sobre um artigo do físico Peter Gorhan e sua equipe, supostamente cientistas da NASA, que teriam informado a descoberta de um universo paralelo com propriedades físicas simétricas mas invertidas, inclusive com o tempo correndo invertido (do futuro para o passado).

Grupos importantes de pesquisa no mundo, tais como as grandes universidades e o CERN, mantém contato com a mídia através de seu pessoal de relações públicas. Esse pessoal convoca coletivas de imprensa para fazer seus anúncios. Mesmo nessas situações é muito comum que um jornalista não especializado em ciência interprete mal as informações, ou exagere as novidades como forma de atrair leitores. Mais tarde suas notícias são replicadas pelo mundo todo, quase sempre mantendo ou piorando os erros originais. Não é raro que uma notícia completamente falsa, ou até mesmo uma piada, seja copiada e espalhada, alimentando os que gostam de pseudo-ciência e teorias conspiratórias. É extremamente importante que você descubra sites, canais na internet, revistas e jornais de confiança para se informar sobre ciência.

A maioria dos headlines de jornais e vídeos menciona um experimento com raios cósmicos na Antártida que teriam revelado evidências de que um universo paralelo formado durante o Big Bang e próximo ao nosso universo. Nele as leis da física seriam completamente opostas e o tempo corre para trás.

“Vimos algo que se parecia com um raio cósmico, como se visto em seu reflexo na camada de gelo, mas não estava refletido. Era como se o raio cósmico estivesse saindo do gelo. Uma coisa muita estranha”.

Na foto Peter Gorhan, professor Universidade de Manoa, no Havaí, principal investigador do projeto ANITA, com uma das antenas.

Procurando por informações mais abalizadas descobrimos que nenhuma das pessoas envolvidas é cientista da NASA. Claro que, em si, esse erro não invalida as afirmações mas representa um alerta de que esses jornais não fizeram boa pesquisa ao relatar a descoberta. Em termos gerais, embora é claro que não se possa generalizar, notícias da mídia não especializada são absolutamente inúteis para nos informar sobre avanços recentes da ciência. Infelizmente!

A notícia foi inicialmente veiculada em tablóides americanos e inglese e copiadas pelas jornais brasileiros. Uma descoberta de tal magnitude seria veiculada com entusiasmo pelas principais revistas científicas. No entanto nenhuma delas contém menções à descoberta de “um universo paralelo”.

Então, o que sabemos sobre o experimento? Os cientistas da Universidade de Manoa, no Havaí, estavam trabalhando no experimento Anita montado na Antártica, que consiste em uma série de antenas em solo e outras instaladas em balões de hélio que sobem a uma altura e até 37 mil metros para estudar partículas de altas energias, em particular neutrinos. O projeto Anita foi financiado por um consórcio de várias instituições, inclusive a NASA e do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Essa formação de consórcios é comum nos dias de hoje pois os experimentos estão cada vez mais caros e não podem ser bancados por uma única universidade ou mesmo por um país.

Aparelho detector do ANITA, antes de ser lançado em balão.

O experimento ANITA detecta (indiretamente) neutrinos que são partículas com pequena massa de repouso, viajam com velocidades próximas (mas inferiores) a da luz e interagem muito pouco com a matéria ordinária. Por isso um neutrino pode atravessar o planeta Terra sem interagir com nenhuma de suas partículas. Neutrinos, no entanto, existem em variedades distintas. Eles estavam estudando um tipo de neutrino, o neutrino tau, uma das partículas fundamentais, que não poderiam atravessar a Terra com tanta facilidade. Eles tem origem cósmica e deveriam incidir sobre a Terra vindos do espaço. No entanto eles detectaram esse tipo de neutrino partindo do solo e acharam esse comportamento estranho. Peter Gorhan, um físico experimental de partículas descreveu esse fenômeno como sendo impossível com as atuais leis da física conhecidas. A possibilidade de um neutrino tau atravessar o planeta e sair pela superfície, do outro lado, é inferior a de 1 por 1 milhão. Como a equipe do ANITA detectou alguns desses eventos, Gorhan propôs que eles poderiam ser partículas voltando no tempo, em um universo paralelo. Há relatos de que a própria equipe de Gorhan tenha se sentido desconfortável com a hipótese exagerada do seu coordenador.

É necessário explicar que o modelo padrão de partículas da física atual é extremamente bem sucedido em explicar os fenômenos conhecidos. Um resultado que contradiga esse modelo geraria o que chamamos de uma nova física. É óbvio que a maior parte dos físicos apreciaria uma quebra de paradigma com a abertura de pesquisas em uma física diferente e mais ampla do que a que conhecemos hoje. Mas para tal seria necessário o surgimento de evidências muito fortes.

Já em 2018 o físico Peter Gorhan anunciou ter descoberto partículas na Antártica que não se encaixam no modelo padrão de física as partículas. Em sua descrição elas se pareciam com um raio cósmico visto em um reflexo na camada de gelo, como se o raio tivesse saído de dentro do gelo. Uma coisa muito estranha, de fato. Mas é muito pouca evidência para se concluir que o modelo padrão está incorreto. E muito menos para sugerir que existe outro universo onde o tempo é invertido.

O experimento ANITA

ANITA na Antártica, antes de ser lançado em um balão.

ANITA (Antena Impulsiva Transiente Antártica) é um experimento desenhado para estudar neutrinos cósmicos de energia muito alta. Ele usa um conjunto de antenas de rádio suspensas em um balão de hélio voando a 37.000 metros, capazes de detectar ondas de rádio (eletromagnéticas, portanto) que são emitidas quando os neutrinos de origem cósmica atingem a camada de gelo. Acredita-se que esses neutrinos cósmicos de alta energia são criados pela interação de raios cósmicos de energia muito alta (que são são partículas incidentes do espaço) com os fótons da radiação cósmica de fundo em microondas (gerada durante o Big Bang). O experimento busca, em parte, explicar a origem desses raios cósmicos.

Em janeiro de 2020, a ANITA realizou quatro vôos e detectou vários raios cósmicos vindos do céu dentro do campo de visão do experimento. Essas ondas de rádio são refletidas no gelo antes de atingirem a ANITA. A análise dos eventos mostram que dois deles captaram ondas originadas no solo, o que é inesperado pois a Terra deveria absorver os raios cósmicos nessa faixa de energia. Outro experimento chamado IceCube tentou reproduzir esse achado, sem sucesso.

Um pouco mais de física (leia por sua conta e risco)

Raios cósmicos são partículas de energia muito alta (geralmente entre 108 e 1019 elétron-volts, constituídos principalmente por prótons e por outros núcleos atômicos (combinações de prótons e neutrôns). Também existem neles elétrons, pósitrons (a antipartícula do elétron), antiprótons (a antipartícula do próton), neutrinos e fótons gama.
Quando atingem a atmosfera essas partículas colidem com os núcleos dos átomos no ar na parte mais alta da atmosfera, dando origem a outras partículas e formando uma “chuva” de partículas com menor energia, os raios cósmicos secundários. Ao nível do mar chegam, em média, uma partícula por segundo em cada centímetro quadrado.

Esses raios secundários tem sua trajetória alterada pela campo magnético da Terra, produzindo ondas de rádio que se espalham à frente do chuveiro. As antenas de ANITA podem receber essas ondas de rádio depois que se refletem no gelo, chegando até o balão. Em algumas poucas situações elas podem detectar ondas ainda não refletidas, quando elas viajam no sentido horizontal.

Esses sinais são bem diferentes pois sua polarização muda quando as ondas de rádio são refletidas no gelo. Por duas vezes em 2006, e depois em 2014, ANITA detectou ondas saindo da superfície com a polarização idêntica às das ondas horizontais, sugerindo que essas ondas produzidas por chuveiros de partículas viradas para o alto, somo se acionados por partículas que atravessaram a Terra. Sabemos que os neutrinos podem fazer com facilidade e, portanto, à primeira vista não há contradição com o modelo padrão.

Mas, em exame mais minucioso, estas partículas com movimento ascendente tinham energia muita alta, suficiente para que tenham colidido com algum núcleo da matéria terrestre ao longo de sua viagem de 5700 quilômetros através do planeta. Os pesquisadores argumentaram que nenhuma partícula tão energética atravessaria a Terra sem ter interagido e se espalhado (afastando de sua direção original).

Existem aqueles pesquisadores que vêm nisso a necessidade de lançar mão de novo arcabouço teórico, em particular a hipótese da supersimetria, muito estudada mas ainda não comprovada. Eles alegam que é possível que um raio cósmico de energia muito alta tenha penetrado a Terra pelo lado oposto gerando um novo tipo de partícula (que não está no modelo padrão), com massa 500 vezes superior à do próton. Essa nova partícula poderia atravessar o planeta e gerar o chuveiro ascendente observado. Segundo eles o experimento IceCube, que consiste em uma malha gigante de detectores de partículas inseridos em buracos profundos afundados no gelo antártico, também detecta evidências desses eventos incomuns.

Essas observações podem fazer com que a comunidade científica considere com seriedade a possibilidade de uma nova física baseada nos resultados da ANITA. Mas eles sabem que têm, por enquanto, poucos elementos para reivindicar a descoberta de uma nova partícula e, em sua maioria, lamentam a divulgação espalhafatosa e excessivamente especulativa que tem sido associada com esse caso.

Referências

A Revista inglesa online NewScientist foi a primeira a divulgar a artigo copiado pelas demais mídias:
Jon Cartwright: NewScientist, We may have spotted a parallel universe going backwards in time, 8 de abril de 2020, acessado em maio de 2020.

Em 2017 a revista Science já havia publidado um artigo com a sugestão de que uma nova física poderia ser necessária:
Adrian Cho, Science: Oddball particles tunneling through earth could point new physics, sep. 27, 2018, acessado em maio de 2020.

Wikipedia: Cosmic Ray, acessado em maio de 2020.

Torre de perfuração do experimento IceCube, Dezembro de 2009. From Wikimedia Commons, the free media repository Jump to navigation Jump to search Foto: User Amble from English-language Wikipedia

Leia um pouco mais

Sobre possibilidades de universos alternativos: Universo e Multiverso
Sobre neutrinos e a matéria escura: Matéria Escura

Onde se informar?

Além desse site, é claro, existem muitas boas publicações na internet, livros e revistas de divulgação. Vou procurar criar uma lista com essas sugestões.

 


 

2 comentários sobre “Um universo paralelo onde o tempo anda para trás?

    • Esse artigo foi uma resposta mais curta para uma notícia que está circulando. Não é um estudo completo sobre o assunto. Dessa forma ficou mais fácil ser breve. Obrigado.

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