A teoria da inflação propõe que o universo passou por um período de expansão exponencial logo após o Big Bang. Mas uma equipe de pesquisadores agora descobriu que a radiação gravitacional pode ser produzida por um mecanismo diferente da inflação. Portanto, esse tipo de radiação, se eventualmente detectado, não fornecerá a evidência conclusiva para a teoria da inflação que antes se pensava ser uma certeza.
"Se vemos um fundo primordial das ondas gravitacionais, não podemos mais dizer com certeza que é devido à inflação", disse o astrônomo Lawrence Krauss, da Case Western Reserve University.
A teoria da inflação foi proposta pela primeira vez pelo cosmólogo Alan Guth em 1981 como um meio de explicar algumas características do universo que haviam confundido astrônomos anteriormente, como por que o universo está tão perto de ser plano e por que é tão uniforme. Hoje, a inflação continua sendo a melhor maneira de entender teoricamente muitos aspectos do universo primordial do Big Bang, mas a maioria das previsões da teoria é um tanto vaga que, mesmo que as previsões tenham sido observadas, elas provavelmente não forneceriam uma explicação clara. corte confirmação da teoria.
Mas a radiação gravitacional foi considerada uma das principais previsões da teoria da inflação, e a detecção desse espectro foi considerada entre os físicos como uma "arma de fumar" como evidência de que a inflação de fato ocorreu, bilhões de anos atrás.
A radiação gravitacional é uma previsão da Teoria da Relatividade Geral de Einstein. De acordo com a teoria, sempre que grandes quantidades de massa ou energia estão mudando, isso interrompe o espaço-tempo circundante e ondulações emanam da região onde a mudança ocorre. Essas ondulações não são facilmente detectadas, mas há um experimento projetado para procurar diretamente essa radiação, o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO), em Livingston, Louisiana. A próxima missão Planck, prevista para ser lançada em 2009, procurará indiretamente, olhando para o fundo cósmico de microondas.
Até agora, acreditava-se amplamente que a detecção de radiação gravitacional na forma de luz polarizada do CMB confirmaria a teoria da inflação, uma vez que se pensava que a inflação seria a única maneira de produzir essa radiação. Mas Krauss e sua equipe levantaram a questão de saber se essa radiação pode estar inconfundivelmente ligada à inflação.
A equipe de Krauss propõe que um fenômeno chamado “quebra de simetria” também possa produzir radiação gravitacional. A quebra de simetria é uma parte central da física fundamental de partículas, onde um sistema passa de simétrico a um estado de baixa energia que não é simétrico. A explicação de Krauss é que um "campo escalar" (semelhante a um campo elétrico ou magnético) fica alinhado à medida que o universo se expande. Porém, à medida que o universo se expande, cada região sobre a qual o campo está alinhado entra em contato com outras regiões onde o campo tem um alinhamento diferente. Quando isso acontece, o campo relaxa em um estado em que está alinhado por toda a região e, no processo de relaxamento, emite radiação gravitacional.
Tudo isso é bastante confuso, mas a versão condensada e adocicada é que, se alguma radiação gravitacional for detectada, esse evento não necessariamente verificará a teoria da inflação. Portanto, se a teoria da inflação pode ser confirmada, resta saber.
O artigo de Krauss, “Espectro invariante de radiação gravitacional quase transicional a partir de transições de fase globais”, é publicado nas Cartas de Revisão Física de abril de 2008.
Fonte da notícia original: Comunicado de imprensa da Case Western Reserve University
