CONDIÇÕES PARA A VIDA PODE DEPENDER DE QUÃO RÁPIDO O UNIVERSO SE EXPANDE

Cientistas sabem há vários anos que estrelas, galáxias e quase tudo no universo está se afastando de nós (e de tudo que existe) a um ritmo cada vez maior. Agora, essas forças desconhecidas, que são a razão dessa expansão acelerada (a chamada de constante cosmológica) pode desempenhar um papel que, anteriormente não foi explorado, em criar condições certas ou ideais para a vida.

fusões estrela de nêutrons como este produzem raios gama rajadas-feixes de radiação que pode destruir planetas ou torná-los inóspito para a vida

Fusões estrela de nêutrons como esta produzem rajadas de feixes de raios-gama feixes que pode destruir planetas ou torná-los inóspitos a vida

Essa é a conclusão de um grupo de físicos que estudaram os efeitos de explosões massivas cósmicas, as chamadas GRBs (gamma ray bursts ou explosões de raios gama), em planetas. Eles descobriram que quando a vida está se desenvolvendo, é melhor está bem longe de vizinhos que emitem essas explosões e a constante cosmológica ajuda a dispersar todo esse bairro.

“Em ambientes densos você tem muitas explosões e você está muito perto deles”, disse o físico teórico e cosmólogo Raul Jimenez, da Universidade d e Barcelona (Espanha) e um dos autores do novo estudo. “É melhor estar está nos subúrbios ou em regiões que não são muito povoadas por pequenas galáxias e é exatamente onde a Via Láctea está”.

Jimenez e sua equipe já tinha anteriormente demonstrado que os GRBs podem causar extinções em massa ou fazer com que planetas sejam inóspitos a vida, exterminando-as com radiação e destruindo sua camada de ozônio. As explosões canalizam a radiação dentro de feixes bem justos são tão poderosos que um deles, percorrendo pelo espaço a fora, pode aniquilar planetas em outras galáxias. Em seu último trabalho, publicado na Physical Review Letter, eles queriam aplicar essas descobertas em uma escala muito maior e mais abrangente e determinar que tipo de universo poderia ser mais provável para sustentar vida.

A pesquisa é a mais recente investigação para abordar o princípio antrópico: ideia que em algum sentido o universo é regulado para o surgimento da vida inteligente. Se as forças da natureza eram muito mais fortes ou muito mais fracas que os físicos observam, destacam os defensores, os blocos fundamentais da vida, tais como partículas elementares, átomos ou as moléculas de cadeias longas que são necessárias para a química da vida, podem não ter sidos formados, resultando em um universo estério ou até mesmo completamente caótico. Alguns pesquisadores tentaram calibrar e ver as variações ou o quanto essas constantes físicas podem ter mudado antes de deixar o cosmo irreconhecível e inabitável. Outros, entretanto, questionam se tal pesquisa realmente significa algo e se ela vale a pena.

Jimenes e seus colegas lidam com o princípio antrópico de larga escala. Els usaram um modelo computacional para rodar simulações do universo se expandindo e acelerando sua expansão em diferentes velocidades. Então, medindo como a mudança da constante cosmológica afeta a densidade do universo, com atenção muito particular para aquela que significava que os GRBs acertavam estrelas e planetas.

Como resultado, nosso universo parece que obteve exatos valores das constantes. A constante cosmológica existente significa que a taxa de expansão é grande o suficiente para minimizar as exposições a GRBs nos planetas, mas também é pequena o suficiente para formar muitas estrelas queimadoras de hidrogênio ao redor que a vida pode existir. Uma expansão muito alta poderia fazer com que nuvens de gases não se aglutinassem para entrar em colapso e formar estrelas.

Jimenez disse que a expansão do universo desempenhou uma função muito maior que ele esperava na formação de mundos. “Foi surpreendente para mim que você precise de uma constante cosmológica para limpar a região e torná-la mais suburbana”.

Além de revelar dados sobre o potencial de vida em nossa galáxia e além dela, os dados mostram uma nova percepção dentro de uma das maiores peças do quebra-cabeça na cosmologia: porquê a constante cosmológica é o que é, disse o cosmólogo Alan Heavens, diretor do Imperial Centre for Inference and Cosmology (Centro Imperial de Inferência e Cosmologia) do Imperial College London.

Em teoria, Heavens explica, tanto a constante deveria ser 100 ordens de magnitude maior do que parece ser ou sendo igual a zero, em qualquer caso o universo não aceleraria. Mas isso iria discordar com o que os astronômos observam. “O pequeno, mas diferente de zero, tamanho da constante cosmológica é um real quebra-cabeça na cosmologia”, disse ele, acrescentando que a pesquisa mostra que o número ou o valor é consistente com as condições necessárias para a existência de vida inteligente que é capaz de ser observada.

Lee Smolin, um físico teórido do Perimetar Institute for Theoritical Physics em Waterloo (Canadá) e um cético do princípio antrópico, disse que o argumento do paper é inusitado e que em uma primeira leitura não vê erros crassos (erros óbvios ou de principiantes). “Eu não ouvi isso antes, então eles são elogiados por fazer um novo argumento”.

Contudo, acrescenta, todos os argumentos realmente antrópicos caem em falácias ou raciocínio circular. Por exemplo, muitos tendem a observar apenas para uma variável no desenvolvimento da vida; olhando para muitas variáveis ao mesmo tempo poderia levar a diferente conclusão.

Jimenez disse que o próximo passo é investigar se os GRBs são devastadores para a vida como os cientistas acreditam. Seu trabalho de equipe mostrou que somente a exposição a tais explosões massivas de radiação quase sempre retira a camada protetora de ozônio. “Isto será catastrófico para a vida?”, diz ele. “Eu acho que a vida deve ser muito mais resistente que nós pensamos”.

Tradução: Alexandre Fernandes,  graduado em física. 

Fonte: Science Magazine

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