Dois pesquisadores do Observatório Astronômico do Vaticano, ou Specola Vaticana, trouxeram à luz uma descoberta que promete revolucionar a forma como entendemos a gravidade. Eles identificaram que existem duas maneiras distintas de descrever a gravidade quando um campo adicional, conhecido como “campo escalar”, está presente. Essas abordagens, denominadas “frame de Jordan” e “frame de Einstein”, não apenas descrevem a mesma física, mas também têm o potencial de gerar novas soluções para as equações de Einstein, fundamentais para a compreensão do universo em grande escala.
Uma abordagem inovadora nas ciências físicas
Os pesquisadores Pe. Gabriele Gionti e Pe. Matteo Galaverni estão à frente dessa pesquisa, que foi publicada no European Journal of Physics C. Para validar suas teorias, eles empregaram um formalismo conhecido como ADM-hamiltoniano. Esse método, baseado em procedimentos rigorosos e precisos, demonstra que os dois “frames” são equivalentes, desde que certas condições sejam respeitadas. Caso contrário, a relação entre eles pode não ser aparente.
Importância dos termos de borda
Um aspecto crucial do trabalho dos pesquisadores é a consideração dos termos de borda, que são os elementos “nas margens” das superfícies espaço-temporais e essenciais para a formulação das equações dinâmicas. De acordo com Gionti e Galaverni, “é preciso considerar bem os termos de borda. Só assim se obtêm as equações de movimento corretas.” Antes dessa análise, as equações obtidas eram incompletas, limitando a compreensão dos fenômenos relacionados à gravidade.
Novas soluções gravitacionais e suas implicações
Uma das descobertas mais fascinantes surge da análise de como a transformação entre os dois “frames” ocorre. Quando uma transformação canônica é regular, a equivalência é mantida, ou seja, para cada solução no “frame de Jordan” há uma correspondente no “frame de Einstein”. Porém, se essa transformação se torna singular, uma nova realidade se desenha, permitindo a emergência de soluções gravitacionais inéditas, como buracos negros ou singularidades “nuas”. Isto demonstra que a singularidade da transformação não apenas rompe o vínculo entre os dois “frames”, mas também dá origem a novos universos teóricos, abrindo a porta para cenários até então inimagináveis.
O impacto da descoberta
Essa pesquisa não se limita a um resultado técnico; ela tem profundas implicações para a maneira como percebemos a realidade física ao nosso redor. A escolha da linguagem matemática utilizada pode alterar significativamente a nossa compreensão do cosmos. Compreender melhor a gravidade, além de facilitar a análise de buracos negros e do início do universo, nos proporciona um passo importante na busca pela unificação da gravidade e da mecânica. Essa integração é tida como um dos maiores desafios da física moderna.
A descoberta de Gionti e Galaverni, portanto, não é apenas um marco em termos acadêmicos, mas também uma contribuição significativa para o avanço do conhecimento científico, influenciando futuros estudos e teorias sobre a natureza do espaço-tempo e da gravidade.
