Menos Newton e mais Einstein pode dispensar matria escura

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 04/05/2021

Passar de Newton para Einstein

Poucas hipteses cientficas tm resistido a tantos revezes quanto a matria escura.

Sem sinais observacionais dessa matria enigmtica, tm surgido alternativas que vo da gravidade modificada, ou MOND, aos xions e WIMPS e at uma matria com massa negativa ou uma elusiva quinta dimenso.

O professor Gerson Otto Ludwig, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), acredita que a soluo pode ser ainda mais simples.

Segundo ele, as anlises atuais da rotao galctica so baseadas em uma estrutura de clculos newtonianos da gravidade.

Mas, se essa estrutura for substituda por um modelo baseado na Relatividade Geral de Einstein, os efeitos hoje atribudos matria escura podem ser explicados pelos efeitos do gravitomagnetismo.

Arrasto de referenciais

O principal papel da matria escura, explica Gerson, tem sido resolver a disparidade entre as observaes astrofsicas e as teorias da gravidade.

Simplificando, se a matria barinica – a forma de matria da qual somos feitos e vemos ao nosso redor todos os dias, composta de prtons, nutrons e eltrons – for a nica forma de matria que existe, ento no deveria haver fora gravitacional suficiente para evitar que as galxias se esfacelem. Foi a que nasceu a ideia da matria escura, para suprir essa gravidade que falta.

Mas o professor Gerson afirma que esses modelos deixam de lado modificaes significativas nas curvas rotacionais – as velocidades orbitais das estrelas visveis e gases plotadas contra sua distncia radial do centro de sua galxia – por desconsiderar as correes relativsticas gerais gravidade newtoniana decorrentes das correntes de massa, alm de negligenciar essas correntes de massa.

Isso se deve a um efeito na Relatividade Geral – no presente na teoria da gravidade de Newton – chamado arrasto de referenciais, ou efeito Lense Thirring. Este efeito surge quando um objeto rotativo massivo, como uma estrela ou um buraco negro, “arrasta” a prpria estrutura do espao-tempo junto com ele, por sua vez dando origem a um campo gravitomagntico.

Campos gravitomagnticos

Para corrigir essa deficincia das anlises, o professor Gerson criou um novo modelo para as curvas rotacionais das galxias que est de acordo com pesquisas anteriores envolvendo a Relatividade Geral.

O modelo demonstra que, mesmo que os efeitos dos campos gravitomagnticos sejam fracos, inclu-los nos modelos alivia a diferena entre as teorias da gravidade e as curvas rotacionais observadas, virtualmente eliminando a necessidade da matria escura.

A teoria ainda precisa de algum desenvolvimento antes de ser amplamente aceita, e o prprio professor Gerson reconhece que a evoluo temporal das galxias modeladas com esta estrutura um problema complexo, que exigir uma anlise muito mais profunda.

Para comear esse esforo, ele sugere que todos os clculos realizados com modelos de disco galctico delgado realizados at agora sejam recalculados, e o prprio conceito de matria escura, questionado.

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