Grupo de pesquisa da UFCA publica resultados sobre buraco de minhoca em revista internacional da área de gravitação quântica

O periódico científico internacional Classical and Quantum Gravity publicou, neste mês de outubro, os resultados da pesquisa Thermodynamical properties of an ideal gas in a traversable wormhole, que aborda as propriedades termodinâmicas de um gás ideal encontrado em um buraco de minhoca atravessável, uma estrutura do espaço-tempo.

O estudo foi desenvolvido pelo Grupo de Física Teórica e Computacional da Universidade Federal do Cariri (UFCA), por meio dos trabalhos dos professores Job Saraiva Furtado Neto e José Euclides Gomes da Silva (que atualmente está na Universidade Federal do Ceará). 

Também contou com a parceria dos pesquisadores João Alfíeres Simão dos Reis, da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, e Adailton Azevedo de Araújo Filho, da Universidade de Valência, na Espanha.

Desde 2018, o Grupo de Física Teórica e Computacional da UFCA vem trabalhando ativamente em três áreas de estudo: gravitação/cosmologia, teoria quântica de campos e física da matéria condensada, consolidando-se como referência nesses temas no cenário internacional. 

Buraco de minhoca 

Um buraco de minhoca é uma estrutura do espaço-tempo que permite conectar pontos distintos de um mesmo universo ou até mesmo conectar universos diferentes. “De maneira bem simplista, seria como se você desejasse fazer a viagem de um ponto a outro do universo e, ao invés de tomar o caminho normal, você pudesse tomar uma rota alternativa bem mais curta”, explicou o professor Job Saraiva. 

Essas estruturas cosmológicas, segundo o pesquisador, já haviam sido previstas por Einstein e Rosen em 1935, e eram conhecidas como pontes de Einstein-Rosen. Nos estudos do universo, foram deixadas de lado até 1988, quando pesquisadores mostraram que buracos de minhocas podem ser utilizados para viagens interestelares.

Porém, no contexto da teoria da relatividade geral de Einstein, buracos de minhoca necessitam de matéria exótica (matéria que, de alguma forma, desvia-se da norma, apresentando propriedades “exóticas” que violam as leis da física) para se formarem. Além disso, não podem ser identificados a partir da observação. Apenas efeitos indiretos permitem a visualização dessas estruturas.

 “Há alguns indícios que podem permitir a diferenciação entre um buraco negro e um buraco de minhoca, tais como sombras e discos de acreção [estrutura formada por materiais difusos em movimento orbital ao redor de um corpo central]. Um outro possível indício é a termodinâmica. Portanto, a pergunta que buscamos responder era: Como um gás se comporta nas imediações de um buraco de minhoca?”, explanou Job Saraiva. 

Resultados 

Durante a pesquisa, a equipe obteve resultados interessantes que mostraram que as propriedades de um determinado gás nas imediações do buraco de minhoca de Ellis são extremamente dependentes dos parâmetros geométricos que definem o buraco de minhoca. 

Além disso, há indícios de que o gás exiba comportamento de matéria ordinária e de matéria exótica, dependendo de onde a substância se encontra no buraco de minhoca. 

Conforme o professor Job Saraiva, os resultados contribuem para o avanço da área de gravitação e cosmologia por desvendar questões que estavam em aberto sobre esses objetos exóticos. 

Revista 

Classical and Quantum Gravity é um periódico voltado para físicos/as, matemáticos/as e cosmólogos/as nas áreas de gravitação e teoria do espaço-tempo. A revista é reconhecida como líder mundial em relatividade clássica e em todas as áreas da gravitação quântica.

No Brasil, o periódico é classificado na categoria A1, a mais alta, conforme o sistema Qualis-Periódicos, da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

Serviço

Centro de Ciências e Tecnologia (CCT/UFCA)
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