Seriam as ‘constantes da física’ efetivamente constantes em todo o Universo Observável?

Astrônomos observaram a luz de um quasar 8,5 bilhões de anos depois de passar através de galáxias distantes. Créditos: James Josephides e Michael Murphy

Astrônomos mediram com precisão a intensidade de uma força fundamental da Natureza em uma galáxia cuja luz leva 8,5 bilhões de anos para chegar a Terra.

Cientistas da Universidade de Tecnologia de Swinburne e da Universidade de Cambridge confirmaram que as forças eletromagnéticas em uma galáxia distante têm a mesma intensidade que aqui na Terra.

Os cientistas observaram o longínquo quasar HE 0515−4414, um buraco negro supermassivo muito distante cercado por um ambiente muito brilhante, com desvio para o vermelho z > 1, localizado atrás de uma certa galáxia. Na sua viagem para a Terra, parte da luz do quasar foi absorvida pelo próprio gás da galáxia há 8,5 bilhões de anos, lançando sombras em cores muito específicas, fornecendo aos astrônomos um “código de barras” cósmico.

Srdan Kotuš, autor principal do estudo, candidato a doutoramento de Swinburne declarou:

O padrão de cores nos conta quão forte é o eletromagnetismo nesta galáxia e tendo em vista que esse quasar é um dos mais brilhantes conhecidos, fomos capazes de fazer a medição mais precisa [das forças eletromagnéticas] até agora.

Descobrimos que o eletromagnetismo nesta galáxia é o mesmo que aqui na Terra, dentro de uma precisão que chega a uma parte por milhão, o que equivale a largura de um cabelo humano em comparação com um estádio de esportes.

O eletromagnetismo é uma das quatro forças fundamentais conhecidas da Natureza.

Michael Murphy, coautor do artigo e professor de Swinburne, complementou:

O eletromagnetismo determina quase tudo sobre o nosso mundo quotidiano, tal como a luz que recebemos do Sol, como vemos essa luz, como o som viaja através do ar, o tamanho dos átomos e como interagem entre si. Mas ninguém sabe porque é que o eletromagnetismo tem a força que tem e se a mesma deve ser constante em todo o Universo, ou variar, e qual a razão disso acontecer.

A maioria das tentativas anteriores de medir o eletromagnetismo no cosmos foram limitadas por instrumentos chamados espectrógrafos, as “réguas de luz” usadas para medir o padrão de sombras no arco-íris de cores do quasar. Os pesquisadores usaram espectrógrafos no VLT (Very Large Telescope) e no telescópio de 3,6 m do ESO em La Silla no Chile para fazer as suas observações.

Srdan Kotuš explicou:

O espectrógrafo do VLT é um pouco impreciso: trata-se uma régua de alta-qualidade para medir a luz, mas os números dessa régua estão um pouco desalinhados. Então, para fazermos a melhor medição, também utilizamos o espectrógrafo do telescópio de 3,6 m do ESO para obter números muito precisos.

O Professor Michael Murphy comentou:

Para mim, a descoberta de que o eletromagnetismo é constante durante mais de metade da idade do Universo só aprofunda o mistério – por que é assim? Nós ainda não sabemos.

É notável que as galáxias distantes forneçam uma prova tão precisa para uma pergunta tão fundamental. Com a construção em curso de telescópios ainda maiores, seremos capazes de a testar a intensidade dessa força ainda melhor em futuro próximo.

Fonte

Universidade de SWINBURNE: Cosmic ‘barcode’ from distant galaxy confirms Nature’s constancy

Artigo Científico

MNRAS: High-precision limit on variation in the fine-structure constant from a single quasar absorption system

._._.

1609-03860v1-high-precision-limit-on-variation-in-the-fine-structure-constant-from-a-single-quasar-absorption-system