{"id":402911,"date":"2022-11-07T10:03:03","date_gmt":"2022-11-07T13:03:03","guid":{"rendered":"https:\/\/acaopopular.net\/jornal\/?p=402911"},"modified":"2022-11-07T10:03:03","modified_gmt":"2022-11-07T13:03:03","slug":"os-sinais-de-outras-dimensoes-no-material-expelido-pelos-buracos-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/acaopopular.net\/jornal\/os-sinais-de-outras-dimensoes-no-material-expelido-pelos-buracos-negros\/","title":{"rendered":"Os sinais de ‘outras dimens\u00f5es’ no material expelido pelos buracos negros"},"content":{"rendered":"
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Maria Jose Rodriguez<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"Ilustra\u00e7\u00e3o<\/picture>\n

CR\u00c9DITO,<\/span>NASA<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n<\/div>\n

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Desvendar as propriedades e o comportamento do universo nos buracos negros, onde o espa\u00e7o-tempo se curva abruptamente, oferece desafios ins\u00f3litos.<\/b><\/p>\n<\/div>\n

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Estamos diante dos aspectos qu\u00e2nticos da gravidade. Neles, procuramos sinais de outras dimens\u00f5es, al\u00e9m das quatro que j\u00e1 conhecemos.<\/p>\n<\/div>\n

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Por que acreditamos que elas possam existir?<\/p>\n<\/div>\n

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A gravidade \u00e9 uma for\u00e7a muito familiar, mas ela n\u00e3o se enquadra nas f\u00f3rmulas cl\u00e1ssicas da f\u00edsica conhecida. N\u00e3o conseguimos explicar por que ela \u00e9 muito mais fraca que as outras for\u00e7as fundamentais.<\/p>\n<\/div>\n

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Explicar essa singularidade – a fraqueza da gravidade – foi o que nos levou a procurar esses sinais que confirmem a exist\u00eancias de outras dimens\u00f5es. Essas dimens\u00f5es adicionais podem estar afetando a gravidade e ser o motivo da sua fraqueza.<\/p>\n<\/div>\n

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Por isso, os jatos de mat\u00e9ria expelidos pelos buracos negros podem ser a chave para encontrar sinais da exist\u00eancia dessas outras dimens\u00f5es.<\/p>\n<\/div>\n

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Se encontrarmos evid\u00eancias de dimens\u00f5es ex\u00f3ticas do espa\u00e7o-tempo al\u00e9m daquelas quatro que percebemos (tr\u00eas espaciais e uma temporal), poderemos caracterizar a gravita\u00e7\u00e3o, compreend\u00ea-la e resolver alguns dos mist\u00e9rios mais profundos da ci\u00eancia – entre eles, a expans\u00e3o do universo.<\/p>\n<\/div>\n

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\"Fluxo<\/picture><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>
Fluxo de mat\u00e9ria saindo de um disco de acre\u00e7\u00e3o em dire\u00e7\u00e3o a um buraco negro.<\/p>\n<\/figcaption>
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Dimens\u00f5es muito grandes ou muito pequenas<\/h2>\n<\/div>\n
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Se existirem outras dimens\u00f5es, elas n\u00e3o devem causar efeito sobre o nosso dia a dia. Mas existem teorias em que as dimens\u00f5es adicionais do espa\u00e7o-tempo s\u00e3o necess\u00e1rias para unificar a f\u00edsica como a conhecemos.<\/p>\n<\/div>\n

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A teoria das cordas defende a exist\u00eancia de pelo menos 10 dimens\u00f5es. Ela considera as tr\u00eas dimens\u00f5es espaciais conhecidas, o tempo e outras seis que, segundo se sup\u00f5e, formam um espa\u00e7o muito pequeno ou muito grande.<\/p>\n<\/div>\n

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Essas dimens\u00f5es adicionais podem ser t\u00e3o pequenas (abaixo da escala de Planck, quase a 10-35 metros) que s\u00e3o impercept\u00edveis, mesmo com a precis\u00e3o atingida pelos experimentos atuais mais avan\u00e7ados, como o Grande Colisor de H\u00e1drons (LHC, na sigla em ingl\u00eas). Ou elas podem ser muito grandes, de forma que n\u00e3o ter\u00edamos acesso por estarmos restritos a viver em uma folha quadridimensional dentro desse universo de dimens\u00f5es adicionais.<\/p>\n<\/div>\n

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\u00c9 neste \u00faltimo cen\u00e1rio que desenvolvemos um modelo para procurar os efeitos das dimens\u00f5es adicionais nos jatos emitidos pelos buracos negros.<\/p>\n<\/div>\n

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Os jatos expelidos pelos buracos negros<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Um enorme n\u00famero de buracos negros no universo emite feixes de mat\u00e9ria relativa, conhecidos como jatos.<\/p>\n<\/div>\n

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A precis\u00e3o com que os telesc\u00f3pios v\u00eam registrando dados sobre jatos de buracos negros nos \u00faltimos dois anos \u00e9 assombrosa – por exemplo, o telesc\u00f3pio espacial James Webb, o Telesc\u00f3pio do Horizonte de Eventos e o Observat\u00f3rio Espacial Europeu.<\/p>\n<\/div>\n

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Com esses dados obtidos, em uma nova teoria proposta pendente de publica\u00e7\u00e3o, analisamos a possibilidade dos efeitos das dimens\u00f5es adicionais sobre esses jatos de mat\u00e9ria.<\/p>\n<\/div>\n

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Como esperamos que a gravidade ocupe todas as dimens\u00f5es existentes, seus efeitos poderiam ser observados nos jatos. Com isso, os feixes dos buracos negros tornam-se canais especialmente promissores para sua detec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<\/div>\n

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Seriam estes modelos a chave para desmentir ou confirmar a exist\u00eancia de dimens\u00f5es adicionais do espa\u00e7o-tempo?<\/p>\n<\/div>\n

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\"Dire\u00e7\u00e3o<\/picture><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>
Dire\u00e7\u00e3o girat\u00f3ria detectada pelas ondas de r\u00e1dio emitidas pelo poderoso campo magn\u00e9tico que rodeia o buraco negro supermassivo no centro da gal\u00e1xia el\u00edptica M87<\/p>\n<\/figcaption>
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Os rastros de outras dimens\u00f5es<\/h2>\n<\/div>\n
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Para poder determinar os efeitos das dimens\u00f5es do espa\u00e7o-tempo em feixes de buracos negros, primeiramente devemos elaborar as solu\u00e7\u00f5es desses modelos. Para isso, criamos o primeiro modelo para verificar como a poss\u00edvel exist\u00eancia de dimens\u00f5es adicionais afetaria os feixes de buracos negros que observamos atualmente.<\/p>\n<\/div>\n

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Se existirem, essas dimens\u00f5es adicionais afetariam a rota\u00e7\u00e3o do buraco negro? Reduziriam sua efic\u00e1cia para emitir feixes de energia?<\/p>\n<\/div>\n

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\"Jato<\/picture><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>
Jato emitido pela gal\u00e1xia el\u00edptica M87<\/p>\n<\/figcaption>
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Aplicando o modelo, encontramos dois efeitos distintos.<\/p>\n<\/div>\n

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Com respeito \u00e0 rota\u00e7\u00e3o do buraco negro, encontramos a mesma depend\u00eancia que em quatro dimens\u00f5es e menor efic\u00e1cia do fluxo energ\u00e9tico. Isso significa que, \u00e0 medida que os feixes de energia emitidos pelos buracos negros girat\u00f3rios propagam-se pelas cinco dimens\u00f5es espa\u00e7o-temporais do novo modelo, sua pot\u00eancia continua tendo a mesma depend\u00eancia do par\u00e2metro de rota\u00e7\u00e3o do buraco negro em quatro dimens\u00f5es.<\/p>\n<\/div>\n

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Por isso, este aspecto um tanto inesperado das solu\u00e7\u00f5es n\u00e3o permite diferenciar entre quatro e cinco dimens\u00f5es. Ele n\u00e3o serve para demonstrar a exist\u00eancia de dimens\u00f5es adicionais.<\/p>\n<\/div>\n

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Mas o segundo efeito \u00e9 mais promissor. Se considerarmos a exist\u00eancia de outras dimens\u00f5es, ocorre redu\u00e7\u00e3o da efic\u00e1cia do buraco negro para emitir feixes de energia.<\/p>\n<\/div>\n

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Para responder \u00e0 pergunta, \u00e9 preciso acrescentar uma dificuldade adicional. Os jatos como conhecemos atualmente possuem efic\u00e1cia maior que a esperada segundo os modelos cl\u00e1ssicos de quatro dimens\u00f5es.<\/p>\n<\/div>\n

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Isso pareceria indicar que os modelos com mais dimens\u00f5es deveriam ser desconsiderados. Mas ainda existem muitos par\u00e2metros a serem analisados. Nos pr\u00f3ximos anos, os novos telesc\u00f3pios que est\u00e3o agora coletando dados fornecer\u00e3o maior precis\u00e3o para caracterizar a regi\u00e3o de emiss\u00e3o de massa dos buracos negros.<\/p>\n<\/div>\n

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Esperamos poder ent\u00e3o realmente comparar os modelos te\u00f3ricos de dimens\u00f5es espa\u00e7o-temporais que foram criados.<\/p>\n<\/div>\n

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Einstein demonstrou a exist\u00eancia dos buracos negros com f\u00f3rmulas matem\u00e1ticas. Eram apenas solu\u00e7\u00f5es fict\u00edcias escritas no papel. D\u00e9cadas depois, conseguimos comprovar sua exist\u00eancia e at\u00e9 fotograf\u00e1-los.<\/p>\n<\/div>\n

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Da mesma forma, os modelos te\u00f3ricos de v\u00e1rios tipos servir\u00e3o para demonstrar a exist\u00eancia ou inexist\u00eancia de outras dimens\u00f5es. E, talvez um dia, possamos encontrar a primeira porta para outra dimens\u00e3o no jato de um buraco negro.<\/p>\n<\/div>\n

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* Mar\u00eda Jos\u00e9 Rodr\u00edguez \u00e9 pesquisadora do Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica do Conselho Superior de Pesquisas Cient\u00edficas da Espanha.<\/i><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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