Teoria eletromagnética sobre a alma do universo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

“Em 1945, hora local, uma espécie primitiva de primatas pré-inteligentes do planeta Terra detonou o primeiro dispositivo termonuclear, que as raças mais místicas chamam de“o corpo de Deus”.

Logo depois, forças secretas de representantes de raças inteligentes foram enviadas à Terra para monitorar a situação e evitar mais destruição eletromagnética da rede universal."

A introdução entre aspas parece um enredo de ficção científica, mas é exatamente essa a conclusão que se pode tirar após a leitura deste artigo científico. A presença desta rede permeando todo o Universo poderia explicar muito - por exemplo, o fenômeno OVNI, sua elusividade e invisibilidade, possibilidades incríveis, e além disso, indiretamente, esta teoria do "corpo de Deus" nos dá a confirmação real de que existe vida após a morte.

Estamos em um estágio muito inicial de desenvolvimento e na verdade somos "seres pré-inteligentes" e quem sabe se conseguiremos encontrar forças para nos tornarmos uma raça verdadeiramente inteligente.

Os astrônomos descobriram que os campos magnéticos permeiam a maior parte do cosmos. As linhas do campo magnético latente se estendem por milhões de anos-luz em todo o universo.

Cada vez que os astrônomos inventam uma nova maneira de pesquisar campos magnéticos em regiões cada vez mais distantes do espaço, eles inexplicavelmente os encontram.

Esses campos de força são as mesmas entidades que circundam a Terra, o Sol e todas as galáxias. Vinte anos atrás, os astrônomos começaram a detectar magnetismo permeando aglomerados inteiros de galáxias, incluindo o espaço entre uma galáxia e a seguinte. Linhas de campo invisíveis varrem o espaço intergaláctico.

No ano passado, os astrônomos finalmente conseguiram explorar uma região muito mais fina do espaço - o espaço entre os aglomerados de galáxias. Lá eles descobriram o maior campo magnético: 10 milhões de anos-luz de espaço magnetizado, abrangendo todo o comprimento deste "filamento" da teia cósmica. Um segundo filamento magnetizado já foi visto em outro lugar no espaço usando as mesmas técnicas. “Estamos apenas olhando para a ponta do iceberg, provavelmente”, disse Federica Govoni, do Instituto Nacional de Astrofísica de Cagliari, Itália, que liderou a primeira detecção.

Surge a pergunta: de onde vêm esses enormes campos magnéticos?

"Isso claramente não pode estar relacionado à atividade de galáxias individuais ou explosões individuais ou, não sei, ventos de supernovas", disse Franco Vazza, um astrofísico da Universidade de Bolonha que faz simulações de computador moderno de campos magnéticos cósmicos. Todos isto."

Uma possibilidade é que o magnetismo cósmico seja primário, remontando ao nascimento do universo. Nesse caso, o magnetismo fraco deveria existir em todos os lugares, mesmo nos “vazios” da teia cósmica - as regiões mais escuras e vazias do Universo. O magnetismo onipresente semearia campos mais fortes que floresceram em galáxias e aglomerados.

O magnetismo primário também pode ajudar a resolver outro quebra-cabeça cosmológico conhecido como estresse de Hubble - indiscutivelmente o tópico mais quente da cosmologia.

O problema subjacente à tensão do Hubble é que o universo parece estar se expandindo significativamente mais rápido do que o esperado de seus componentes conhecidos. Em um artigo publicado online em abril e revisado em conjunto com a Physical Review Letters, os cosmologistas Karsten Jedamzik e Levon Poghosyan argumentam que campos magnéticos fracos no início do universo levarão a uma taxa mais rápida de expansão cósmica vista hoje.

O magnetismo primitivo alivia a tensão de Hubble tão facilmente que o artigo de Jedamzik e Poghosyan imediatamente atraiu a atenção. “Este é um ótimo artigo e uma ideia”, disse Mark Kamionkowski, cosmologista teórico da Universidade Johns Hopkins que propôs outras soluções para a tensão de Hubble.

Kamenkovsky e outros dizem que mais testes são necessários para garantir que o magnetismo inicial não confunda outros cálculos cosmológicos. E mesmo que essa ideia funcione no papel, os pesquisadores precisarão encontrar evidências convincentes do magnetismo primordial para ter certeza de que foi o agente ausente que deu forma ao universo.

No entanto, em todos esses anos de conversa sobre a tensão de Hubble, talvez seja estranho que ninguém tenha considerado o magnetismo antes. De acordo com Poghosyan, que é professor da Simon Fraser University, no Canadá, a maioria dos cosmologistas dificilmente pensa sobre magnetismo. “Todo mundo sabe que este é um daqueles grandes mistérios”, disse ele. Mas, durante décadas, não houve maneira de dizer se o magnetismo é de fato onipresente e, portanto, o principal componente do cosmos, então os cosmologistas pararam de prestar atenção.

Enquanto isso, os astrofísicos continuaram a coletar dados. O peso das evidências fez com que a maioria deles suspeitasse que o magnetismo está de fato presente em toda parte.

Alma Magnética do Universo

Em 1600, o cientista inglês William Gilbert, estudando depósitos minerais - rochas naturalmente magnetizadas que os humanos criaram em bússolas por milênios - concluiu que sua força magnética "imita a alma". "Ele presumiu corretamente que a própria Terra é." Um grande ímã, “e que os pilares magnéticos“olham para os pólos da Terra”.

Os campos magnéticos são gerados sempre que uma carga elétrica está fluindo. O campo da Terra, por exemplo, vem de seu "dínamo" interno - uma corrente de ferro líquido fervendo em seu núcleo. Os campos de ímãs de geladeira e colunas magnéticas vêm de elétrons orbitando seus átomos constituintes.

No entanto, assim que um campo magnético "semente" emerge de partículas carregadas em movimento, ele pode se tornar maior e mais forte se campos mais fracos forem combinados com ele. O magnetismo "é um pouco como um organismo vivo", disse Torsten Enslin, um astrofísico teórico no Instituto de Astrofísica Max Planck em Garching, Alemanha - porque os campos magnéticos se conectam a todas as fontes gratuitas de energia nas quais podem se agarrar e crescer. Eles podem se espalhar e influenciar outras áreas com sua presença, onde também crescem.”

Ruth Durer, uma cosmologista teórica da Universidade de Genebra, explicou que o magnetismo é a única força além da gravidade que pode moldar a estrutura em grande escala do cosmos, porque apenas o magnetismo e a gravidade podem “alcançá-lo” em grandes distâncias. Já a eletricidade é local e de curta duração, uma vez que as cargas positivas e negativas em qualquer região serão neutralizadas como um todo. Mas você não pode cancelar campos magnéticos; eles tendem a dobrar e sobreviver.

Mesmo assim, com todo o seu poder, esses campos de força têm perfis baixos. Eles são imateriais e são percebidos apenas quando atuam sobre outras coisas.“Você não pode simplesmente fotografar um campo magnético; não funciona assim , disse Reinu Van Veren, astrônomo da Universidade de Leiden que esteve envolvido na recente descoberta de filamentos magnetizados.

Em um artigo no ano passado, Wang Veren e 28 co-autores levantaram a hipótese de um campo magnético no filamento entre os aglomerados de galáxias Abell 399 e Abell 401 pela forma como o campo redireciona elétrons de alta velocidade e outras partículas carregadas que passam por ele. À medida que suas trajetórias se torcem no campo, essas partículas carregadas emitem uma "radiação síncrotron" fraca.

O sinal síncrotron é mais forte em baixas frequências de rádio, tornando-o pronto para detecção com o LOFAR, um conjunto de 20.000 antenas de rádio de baixa frequência espalhadas pela Europa.

A equipe realmente coletou dados do filamento em 2014 ao longo de um bloco de oito horas, mas os dados ficaram em espera enquanto a comunidade de radioastronomia passou anos descobrindo como melhorar a calibração das medições do LOFAR. A atmosfera da Terra refrata as ondas de rádio que passam por ela, então LOFAR vê o espaço como se estivesse no fundo de uma piscina. Os pesquisadores resolveram o problema rastreando as flutuações dos "faróis" no céu - emissores de rádio com localizações precisamente conhecidas - e corrigindo as flutuações para desbloquear todos os dados. Quando eles aplicaram o algoritmo de desfibramento aos dados do filamento, eles imediatamente viram o brilho da radiação síncrotron.

O filamento parece magnetizado em todos os lugares, não apenas perto de aglomerados de galáxias que estão se movendo em direção uma à outra a partir de ambas as extremidades. Os pesquisadores esperam que o conjunto de dados de 50 horas que estão analisando revele mais detalhes. Recentemente, observações adicionais encontraram campos magnéticos se propagando ao longo de todo o comprimento do segundo filamento. Os pesquisadores planejam publicar este trabalho em breve.

A presença de enormes campos magnéticos em pelo menos essas duas fitas fornece novas informações importantes. "Isso causou muita atividade", disse Wang Veren, "porque agora sabemos que os campos magnéticos são relativamente fortes."

Luz através do vazio

Se esses campos magnéticos se originaram no universo infantil, surge a pergunta: como? “As pessoas vêm pensando sobre esse assunto há muito tempo”, disse Tanmai Vachaspati, da Universidade Estadual do Arizona.

Em 1991, Vachaspati sugeriu que os campos magnéticos poderiam ter surgido durante uma transição de fase eletrofraca - o momento, uma fração de segundo após o Big Bang, quando as forças eletromagnéticas e nucleares fracas tornaram-se distinguíveis. Outros sugeriram que o magnetismo se materializou microssegundos depois, quando os prótons foram formados. Ou logo depois: o já falecido astrofísico Ted Harrison argumentou na teoria primordial da magnetogênese em 1973 que um plasma turbulento de prótons e elétrons pode ter causado o aparecimento dos primeiros campos magnéticos. Ainda outros sugeriram que este espaço se tornou magnetizado antes mesmo de tudo isso, durante a inflação cósmica - uma expansão explosiva do espaço que supostamente saltou para cima - lançou o próprio Big Bang. Também é possível que isso não tenha acontecido até que as estruturas cresceram um bilhão de anos depois.

A maneira de testar as teorias da magnetogênese é estudar a estrutura dos campos magnéticos nas regiões mais primitivas do espaço intergaláctico, como as partes silenciosas dos filamentos e ainda mais vazios vazios. Certos detalhes - por exemplo, se as linhas de campo são suaves, espirais ou "curvas em todas as direções, como uma bola de lã ou outra coisa" (de acordo com Vachaspati), e como a imagem muda em diferentes lugares e em diferentes escalas - carregam informações valiosas que podem ser comparadas à teoria e modelagem. Por exemplo, se campos magnéticos foram criados durante uma transição de fase eletrofraca, como sugerido por Vachaspati, então as linhas de força resultantes deveriam ser espirais, "como um saca-rolhas", disse ele.

O problema é que é difícil detectar campos de força que não tenham nada para pressionar.

Um método, lançado pelo cientista inglês Michael Faraday em 1845, detecta um campo magnético pela maneira como ele gira na direção da polarização da luz que passa por ele. A quantidade de "rotação de Faraday" depende da força do campo magnético e da frequência da luz. Assim, medindo a polarização em frequências diferentes, você pode inferir a força do magnetismo ao longo da linha de visão. “Se você fizer isso de diferentes lugares, poderá fazer um mapa 3D”, disse Enslin.

Os pesquisadores começaram a fazer medições aproximadas da rotação de Faraday com o LOFAR, mas o telescópio tem problemas para captar um sinal extremamente fraco. Valentina Vacca, astrônoma e colega de Govoni no Instituto Nacional de Astrofísica, desenvolveu um algoritmo há alguns anos para processar estatisticamente os sinais de rotação de Faraday, adicionando várias dimensões de espaços vazios. "Basicamente, isso pode ser usado para vazios", disse Wakka.

Mas o método de Faraday realmente decolará quando o radiotelescópio de próxima geração, um gigantesco projeto internacional denominado "matriz de quilômetros quadrados", for lançado em 2027. "O SKA tem que criar uma grade de Faraday fantástica", disse Enslin.

Até agora, a única evidência de magnetismo nos vazios é que os observadores não podem ver quando olham para objetos chamados blazares localizados atrás dos vazios.

Blazars são feixes brilhantes de raios gama e outras fontes energéticas de luz e matéria, alimentados por buracos negros supermassivos. Quando os raios gama viajam pelo espaço, às vezes eles colidem com microondas antigas, resultando em um elétron e um pósitron. Essas partículas então chiam e se transformam em raios gama de baixa energia.

Mas se a luz de um blazar passar por um vazio magnetizado, os raios gama de baixa energia parecerão estar ausentes, raciocinaram Andrei Neronov e Yevgeny Vovk do Observatório de Genebra em 2010. O campo magnético desviará elétrons e pósitrons da linha de visão. Quando eles decaem em raios gama de baixa energia, esses raios gama não serão direcionados para nós.

De fato, quando Neronov e Vovk analisaram dados de um blazar localizado adequadamente, eles viram seus raios gama de alta energia, mas não o sinal de raios gama de baixa energia. “É a falta de sinal, que é um sinal”, disse Vachaspati.

É improvável que a falta de sinal seja uma arma fumegante, e explicações alternativas para os raios gama ausentes foram propostas. No entanto, observações subsequentes apontam cada vez mais para a hipótese de Neronov e Vovk de que os vazios são magnetizados. “Esta é a opinião da maioria, - disse Dürer. De forma mais convincente, em 2015, uma equipe sobrepôs muitas dimensões de blazars atrás de vazios e conseguiu provocar o leve halo de raios gama de baixa energia ao redor dos blazers. O efeito é exatamente o que se esperaria se as partículas fossem espalhadas por campos magnéticos fracos - medindo apenas cerca de um milionésimo de um trilhão da força de um ímã de geladeira.

O maior mistério da cosmologia

É impressionante que essa quantidade de magnetismo primordial possa ser exatamente o que é necessário para resolver o estresse de Hubble - o problema da expansão surpreendentemente rápida do universo.

Foi isso que Poghosyan percebeu quando viu as recentes simulações de computador de Carsten Jedamzik, da Universidade de Montpellier, na França, e seus colegas. Os pesquisadores adicionaram campos magnéticos fracos a um jovem universo simulado cheio de plasma e descobriram que prótons e elétrons no plasma voavam ao longo das linhas do campo magnético e se acumulavam em áreas de campo mais fraco. Esse efeito de aglutinação fez com que os prótons e elétrons se combinassem para formar hidrogênio - uma mudança de fase inicial conhecida como recombinação - antes do que aconteceria de outra forma.

Poghosyan, lendo o artigo de Jedamzik, percebeu que isso poderia aliviar a tensão de Hubble. Os cosmologistas estão calculando a rapidez com que o espaço deve se expandir hoje, observando a luz antiga emitida durante a recombinação. A luz revela um jovem universo pontilhado de bolhas que se formaram a partir de ondas sonoras que espirram no plasma primordial. Se a recombinação ocorresse antes do esperado devido ao efeito de espessamento dos campos magnéticos, então as ondas sonoras não poderiam se propagar tanto para frente, e as gotas resultantes seriam menores. Isso significa que os pontos que vemos no céu desde a recombinação devem estar mais próximos de nós do que os pesquisadores presumiram. A luz que emana dos aglomerados teve que percorrer uma distância menor para chegar até nós, o que significa que a luz teve que viajar através do espaço em expansão mais rápida. “É como tentar correr em uma superfície em expansão; você percorre uma distância menor - disse Poghosyan.

O resultado é que gotículas menores significam uma velocidade estimada de expansão cósmica mais alta, o que traz a velocidade estimada muito mais perto de medir a rapidez com que supernovas e outros objetos astronômicos realmente parecem estar se separando.

“Eu pensei, uau”, disse Poghosyan, “isso pode indicar para nós a presença real de [campos magnéticos]. Então, escrevi imediatamente para Carsten.” Os dois se encontraram em Montpellier em fevereiro, pouco antes de a prisão ser fechada, e seus cálculos mostraram que, de fato, a quantidade de magnetismo primário necessária para resolver o problema de tensão de Hubble também é consistente com as observações do blazar e o tamanho assumido dos campos iniciais precisava desenvolver enormes campos magnéticos, cobrindo aglomerados de galáxias e filamentos. "Então, tudo de alguma forma converge", disse Poghosyan, "se for verdade."