domingo, julho 20, 2014

Velocidade da luz pode ser menor do que se calculava

Supernova SN 1987A
[Foto ao lado: imagem do que restou da explosão da supernova SN 1987A - os neutrinos chegaram à Terra quase cinco horas antes dos fótons.] O físico James Franson, da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, está causando um rebuliço na comunidade física mundial ao apresentar cálculos que indicam que a velocidade da luz pode ser menor do que se calculava. Segundo a Teoria da Relatividade Geral, a velocidade da luz no vácuo – o “c” na famosa equação de Einstein – é uma constante equivalente a 299.792.458 metros por segundo. É o chamado “limite de velocidade universal”, já que nada pode viajar mais rápido do que isso – nem mesmo neutrinos. Franson analisou justamente a diferença de velocidade entre neutrinos e fótons detectados na famosa supernova SN 1987A – detectada em 1987, esta foi a primeira supernova a ser observada a olho nu em 383 anos. Ocorreu que os instrumentos indicaram que os neutrinos emitidos pela explosão cósmica chegaram à Terra 4,7 horas antes que os fótons, algo totalmente inesperado e em desacordo com as leis da física. A saída mais fácil foi concluir que os neutrinos vieram da SN 1987A, mas os fótons devem ter vindo de algum outro lugar.

Franson argumenta que essa saída pouco elegante é desnecessária porque os fótons podem ter tido sua velocidade reduzida no caminho devido a um fenômeno conhecido como polarização do vácuo, um processo no qual um fóton se divide em um elétron e um pósitron, a versão de antimatéria do elétron. A polarização do vácuo é um fenômeno bem conhecido pela teoria quântica dos campos, que sabe também que essa separação do fóton em elétron e pósitron dura muito pouco, com os dois recombinando-se novamente em um fóton, que prossegue sua viagem.

Franson argumenta que isso deve criar um diferencial gravitacional entre o par de partículas durante os momentos de separação do fóton. Se for verdade, há um pequeno impacto de energia quando os dois se recombinam - pequeno, mas o suficiente para retardar ligeiramente o fóton.

Como a supernova SN 1987A está a 168 mil anos-luz da Terra, esse processo deve ter-se repetido incontáveis vezes, e o somatório dos pequenos retardos gerados em cada decaimento-recombinação pode explicar as 4,7 horas que os fótons demoraram a mais para chegar em relação aos neutrinos, que não sofrem o mesmo processo. Assim, conclui Franson, não é que os fótons da explosão da supernova tenham chegado atrasados: a velocidade da luz é que é menor do que se calculava.

Isso implica em muitas coisas radicais do ponto de vista da física atual. Por exemplo, que os neutrinos seriam mais rápidos do que a luz, o que deve estar deixando os físicos do laboratório Gran Sasso alvoroçados.

Se Franson estiver correto, praticamente todas as medições feitas e usadas pela cosmologia para embasar suas teorias estarão erradas. E muitas explicações criadas com base nesses dados e nessas medições também terão que ser repensadas. Contudo, ainda que a teoria de Franson tenha sido aceita e publicada por uma renomada revista de física, é bom dar algum tempo até que toda a comunidade possa avaliar a ideia. Ou, quem sabe, esperar por outro fenômeno cósmico que, ocorrendo a uma distância diferente, permita aferir os cálculos de Franson.

Não é a primeira vez que a velocidade da luz é questionada. No início do ano passado, duas equipes argumentaram que as partículas efêmeras que surgem do vácuo quântico podem induzir flutuações na velocidade da luz.


Nota: Quem sabe algum dia os geólogos, os biólogos e os paleontólogos evolucionistas também demonstrem a abertura/coragem dos astrônomos e cosmólogos para rever suas teorias e datações, levando em conta dados discrepantes... [MB]