Cientista diz que é possível "ver" o tempo

Os poetas há muito discutem como a passagem do tempo é inevitável, inexorável e geralmente melancólica. A mecânica quântica diz que ele é indistinto e verificável por intervalos mínimos nos quais a noção de tempo não faz sentido.

Craig Hogan alega que pode "ver" o tempo - no ainda menos explicável ruído de um detector de ondas gravitacionais. "É potencialmente a coisa mais transformadora na qual eu já trabalhei," afirma Hogan, diretor do Centro de Partículas Astrofísicas do Laboratório Acelerador Nacional Fermi, em Batávia, Illinois.

"Na verdade, é uma chance de acessar experimentalmente o intervalo mínimo de tempo, que pensávamos fora de alcance".

Numa visão clássica do mundo, espaço e tempo são uniformes. As escalas mínimas nas quais, de acordo com a mecânica quântica, a uniformidade se rompe - o comprimento e o tempo de Planck - podem ser derivadas de outras quantidades, algo ainda não testado experimentalmente, e que nem seria, devido ao seu impraticável diminuto tamanho.

Mas se as idéias de Hogan estiverem corretas, o ruído associado a essa imprecisão fundamental pode ser detectado pela GEO600, uma máquina anglo-germânica que funciona nas proximidades de Hanover, Alemanha, e procura por ondas gravitacionais.

Supõe-se que essas ondas surjam durante eventos como colisões cósmicas massivas de buracos negros e estrelas de nêutrons.

A confirmação da idéia - que pode vir após a realização de melhorias experimentais na GEO600 ao longo do ano que vem - seria um grande avanço em direção a uma teoria quântica da gravidade verificável, uma longamente esperada unificação da mecânica quântica (a física do muito pequeno) com a relatividade geral (a física do muito grande). Hogan divulgou suas predições em artigo publicado na edição de 30 de outubro da Physical Review D.

Abracadabra
É claro que teóricos estão cheios de idéias extraordinárias que nunca vingam, portanto os físicos da GEO600 tratam as idéias de Hogan com uma saudável dose de ceticismo.

"Como cientista, isso tudo me parece um pouco com magia negra," diz Karsten Danzmann, pesquisador principal da GEO600 e diretor do Instituto Max Planck de Física Gravitacional. "Parece um pouco forçado e artificial. Mas se for verdade, é material para um prêmio Nobel".

Segundo Hogan, o ruído pode ser responsável por cerca de 70% dos ruídos inexplicáveis que a GEO600 registra. Danzmann afirma que é "intrigante" que esse ruído simplesmente seja da magnitude e forma exatas da maior parte dos ruídos "misteriosos" surgidos há um ano que sua equipe não foi capaz de identificar.

As predições são baseadas em uma visão de espaço-tempo com menos dimensões: duas espaciais, mais o tempo. O espaço-tempo seria um plano de ondas, viajando na velocidade da luz.

A imprecisão fundamental das ondas, na ordem do tempo e comprimento de Planck, pode ser ampliada em grandes sistemas, como detectores de ondas gravitacionais. A terceira dimensão espacial do mundo macroscópico seria codificada em informação contida nas ondas bi-dimensionais.

"É como se, no mundo real, vivêssemos em um holograma," explica Hogan. "A ilusão é quase perfeita. Você realmente precisa de uma máquina como a GEO600 para enxergar".

Promessa holográfica
De acordo com Hogan, o ruído "holográfico" tem mais chances de ser visto em certos detectores, porque a imprecisão é traduzida em ruído apenas no plano das ondulações subjacentes do tecido bi-dimensional do espaço-tempo.

A GEO600 é menos sensível a ondas gravitacionais que os detectores do LIGO (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser), dois grandes aparelhos em forma de L, um em Washington, outro em Louisiana.

Mas Hogan afirma que a GEO600 é mais sensível ao ruído holográfico, porque sua potência está travada em um espelho semi-refletor que amplia a peculiar qualidade transversa da imprecisão.

A idéia de um universo essencialmente holográfico ganhou impulso nos últimos anos, quando teóricos das cordas descobriram formas de aparar as 10 dimensões que sua teoria defende.

Há uma década, Juan Maldacena, agora no Instituto de Estudos Avançados, em Princeton, Nova Jersey, formulou a idéia de que boa parte das 10 dimensões pode ser reduzida quando a informação é codificada, como um holograma, a três ou quatro dimensões básicas.

"As idéias de holografia na teoria das cordas são extremamente bem aceitas," afirma Gary Horowitz, da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara.

Ele acrescenta, entretanto, que as idéias de Hogan sobre holografia não usam os pontos de partida convencionais. "Existe razão para ser um pouco cético. Não acho a motivação teórica totalmente convincente".

Mas as predições de Hogan são notáveis e específicas o suficiente para ganhar a atenção da equipe da GEO600. Hogan vai viajar a Hanover para trabalhar com os cientistas da GEO600, como Harald Luck, que lidera um esforço para dobrar a sensibilidade da máquina até o final de 2009.

Isso deve significar que o ruído instrumental também vai diminuir. Mas se a maior parte do ruído persistir, isso pode ser um sinal de que é devido ao ruído holográfico, algo que seria fundamental e generalizado no universo. "Se o ruído persistir, vamos levar a sério" as observações, diz Luck.

Fonte: Terra.