ENERGIA ESCURA DESVENDADA - DARK ENERGY UNVEILED

O mistério da energia escura foi resolvido e os investigadores dizem com certeza que é real e  responsável pela expansão do Universo; no entanto eles admitem que ainda não têm ideia do que é composta a energia e a matéria escura.

A premissa básica da cosmologia moderna é que o universo visível das estrelas, planetas e galáxias ocupa cerca de 5% do cosmos e situa-se como "destroços" em um mar enorme de material desconhecido, a energia escura.

A quantidade de energia escura que compõe o universo é estimada em 70% do mesmo, enquanto que a matéria escura, menos misteriosa, compreende os 25% restantes.

Uma das principais peças da evidência para a existência da energia escura é o chamado efeito integrado Sachs Wolfe.

Em 1967, Rainer Sachs e Arthur Wolfe teorizaram que o calor remanescente e a luz da radiação do Big Bang se tornariam um pouco mais azul ao passarem pelos campos gravitacionais da matéria no universo, um efeito conhecido como desvio gravitacional para o vermelho (redshift).

Em 1996, os astrônomos Robert Crittenden e Neil Turok sugeriram a sobreposição de mapas do universo local, porque o layout da radiação cósmica residual poderia fornecer pistas sobre para onde olhar para ver o efeito. Os pesquisadores passaram décadas pesquisando o fenômeno, e em 2003 descobriu-se a existência da energia escura, porém de maneira fraca.

A equipe anglo-alemã que realizou o estudo mais recente foi composta por Crittenden e Giannantonio Tommaso. Eles reexaminaram todos os argumentos para melhorar a detecção e os mapas usados ​​na obra original.

Desta forma concluíram que a energia escura é a responsável pelas partes mais quentes do fundo cósmico da emissão de microondas do Big Bang.

Radiotelescópios, como o Square Kilometre Array, que serão localizados em grandes áreas remotas da África do Sul e Austrália, devem melhorar o processo difícil de medir as distâncias no universo e fornecer dados mais definitivos.

Albert Einstein estava certo em sua visão do universo e da sua expansão. Todo o universo está se expandindo a uma taxa por ele prevista, exatamente como a calculada pela impulsão ocasionada pela energia escura.

O novo teste da visão de Einstein do universo em expansão está ajudando os cientistas a compreenderem a aceleração misteriosa do universo.

Isso significa que o fenômeno pode ser explicado usando apenas a teoria geral da relatividade de Einstein e a constante cosmológica, a mais simples explicação teórica para a aceleração do universo.

Os cosmólogos da Portsmouth University e do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre examinaram o período de cinco a seis milhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da sua idade atual, e fizeram medições de precisão extraordinárias.

Os resultados são consistentes com o modelo de concordância de um universo que floresceu a partir do Big Bang, há 13.7 bilhões de anos, e que agora está se expandindo a uma velocidade vertiginosa, por razões ainda desconhecidas. Os resultados serão usados ​​para entender o que está causando a aceleração e o porquê, e vai lançar uma nova luz sobre a energia escura.

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OS VIAJANTES DE DEUS - TRAVELERS OF GOD

O comportamento das partículas quânticas — átomos, elétrons e fótons — tem intrigado os cientistas há quase um século. Albert Einstein afirmou que o mundo quântico era tão estranho que a teoria deveria estar errada. Mas a realidade mostrou o contrário, pois os experimentos confirmaram as previsões da teoria quântica.

Um dos aspectos mais estranhos da mecânica quântica é a impossibilidade da aferição simultânea do momento e posição de uma partícula, porque conhecer uma das propriedades afeta a precisão da localização da outra. Este fato é conhecido como o "Princípio da Incerteza de Heisenberg", uma homenagem ao físico Werner Heisenberg que enunciou o princípio em 1920. 

Outro aspecto estranho é o fenômeno da não-localidade demonstrado pelo entrelaçamento quântico. Quando duas partículas entrelaçam-se, elas comportam-se de forma coordenada entre si, como se trocassem informações a distância, uma especificidade totalmente estranha à intuição clássica sobre a interação entre partículas fisicamente separadas.

A não-localidade determina como duas partículas distantes podem coordenar suas ações sem trocar informações. Os físicos acreditavam que, mesmo na mecânica quântica, a informação não poderia viajar mais rápido do que a luz.

Acontece que a mecânica quântica permite que duas partículas se coordenem de forma sincrônica, muito mais organizadas se elas obedecessem apenas as leis da física clássica. Na verdade, as ações das partículas entrelaçadas são de tal maneira coordenadas que parece que uma é capaz de comunicar-se com a outra. 

O futuro do Universo pode estar influenciando o presente, porque a escolha do observador durante a medição do estado das partículas pode afetar seu passado. No coração da ideia está o fenômeno quântico da "não-localidade", no qual duas ou mais partículas coexistem em estados interrelacionados, ou entrelaçados, que permanecem indeterminados até que se faça uma medição em um deles.

Uma vez que a medição seja feita em uma das partículas, o estado da outra é instantaneamente fixado, não importando a distância ela esteja da primeira. Albert Einstein chamou isto de "ação fantasmagórica à distância", quando em 1935 ele argumentou que a teoria quântica deveria estar incompleta. Experimentos modernos confirmaram que essa ação instantânea é de fato real, e hoje ela é explorada pela criptografia e pela computação quântica.

Essa ligação entre átomos remotos poderá ser a peça fundamental para uma arquitetura radicalmente nova de computadores quânticos, atendendo às redes de muitos componentes interconectados, que serão eventualmente necessários para o processamento quântico de informações.

Manipulando os fótons emitidos por cada um dos átomos e guiando-os para interagir no interior de uma fibra óptica, consegue-se entrelaçar os átomos. Depois a fibra ótica pode ser retirada, e os átomos vão continuar entrelaçados e se comportando como se um tivesse uma espécie de "intuição" do que acontece com os outros. Um passa a "assombrar" o outro, como dizia Einstein.

O mecanismo continua funcionando mesmo se um dos átomos pudesse ser levado para o outro lado da galáxia, não importando a distância, porque eles continuarão entrelaçados.

No início da década de 30, o físico Erwin Schrödinger, perturbado pelas implicações da teoria quântica, desenvolveu um experimento para tentar revelar o absurdo da aplicação de realidade quântica para o mundo comum.

O "Gato de Schrödinger" é um experimento mental, frequentemente descrito como um paradoxo. Isso ilustra o que ele observou como o problema da interpretação de Copenhague sobre a mecânica quântica, sendo aplicado a objetos do dia-a-dia. No curso desse experimento, ele criou o termo "Verschrankung" (entrelaçamento). 

O experimento mental do Gato de Schrödinger consiste em um gato preso dentro de uma caixa sem transparências, junto a um frasco de veneno e um contador Geiger, ligados por relés, e um martelo. O contador Geiger será acionado ou não. Se for, transmitirá movimento através dos relés e o martelo baterá no frasco de veneno quebrando-o, e o gato morrerá. Mas se o contador não acionar, o martelo não quebrará o frasco e o gato permanecerá vivo.

Esse experimento mental foi proposto para demonstrar os estados de superposição quântica. Só saberemos se o gato está vivo ou morto ao abrirmos a caixa, mas se isso for feito, alteraremos a possibilidade do gato estar vivo ou morto. 

O princípio deste experimento está ligado ao "Princípio da Incerteza de Heisenberg". O estado de superposição quântica acontece quando for desconhecido o estado de um corpo. Se não pudermos identificá-lo, diremos que este corpo está em todos os estados.

Não poderíamos inferir, por exemplo, que o gato não está em estado nenhum, já que foi colocado dentro da caixa e sabemos que ele está lá. O que existe são possibilidades, e possibilidades são realidades múltiplas, assim como universos paralelos ou multiversos.

O que você faz hoje pode afetar o que aconteceu ontem. É algo que soa impossível, e de fato parece violar um dos princípios mais fundamentais da ciência, a causalidade, mas as regras do mundo quântico conspiram em não preservar a causalidade, "escondendo" a influência de escolhas futuras até que essas escolhas sejam realmente feitas.

Um conjunto surpreendente de experimentos sugere que os eventos futuros podem influenciar as coisas que acontecem no mundo agora. O passado, presente e futuro são indissociáveis.

Foi o filósofo Santo Agostinho que, no Quarto Século da Era Cristã, teve a ousadia de ser o primeiro a questionar a natureza do tempo e perceber uma estranha contradição. Parece que o tempo, de uma certa forma, não existe, pois o passado não existe mais, o futuro ainda não existe e o presente é infinitamente pequeno. Sendo assim, como poderia existir.

Vivemos em um universo que é uma "interpretação" dos nossos cinco sentidos. Somos prisioneiros desses cinco sentidos e tudo que chega em nossos cérebros é na forma de pulsos elétricos. Cores, sons, paladar, são meras interpretações, porque na verdade isso tudo não existe no universo real.

Somos constantemente enganados pelo cérebro, porque nossos sentidos são primitivos e limitados. Não há uma realidade e cada um de nós vive em um universo à parte. Esta é a hipótese original da realidade, sugerida por recentes desenvolvimentos na física quântica. Como a realidade em um universo dinâmico não é objetiva, a consciência é a única realidade.

Os cientistas agora acreditam que pode realmente existir um universo paralelo. Na verdade, pode haver um número infinito de universos paralelos, e nós vivemos em um deles. Esses outros universos contêm espaço, tempo e estranhas formas de matéria exóticas. Alguns deles podem até conter a nós mesmos, em uma forma ligeiramente diferente.

Surpreendentemente, os cientistas acreditam que esses universos paralelos existem a menos de um milímetro de distância de nós. De fato, a nossa gravidade é apenas um sinal fraco vazando de outro universo para o nosso. A chave para a compreensão destes multiversos vem da "teoria das cordas". Em resumo, a "teoria das cordas" tenta conciliar um conflito entre duas idéias matemáticas já aceitas na física, a mecânica quântica e a teoria da relatividade.

A "teoria das cordas" suaviza as inconsistências matemáticas que existem atualmente entre a mecânica quântica e a teoria da relatividade. Ela postula que o universo inteiro pode ser explicado em termos de "cordas" muito pequenas, que vibram em 10 ou 11 dimensões que não podemos ver. Tal fato poderia explicar literalmente tudo no universo, desde as partículas subatômicas às leis da velocidade e da gravidade.

A existência de Deus, além de todas as evidências comprovadas, pode também o ser através da física quântica. Obviamente, a energia necessária para se produzir a matéria por menor que seja é enorme, portanto, para se colapsar a realidade no mundo quântico ou qualquer objeto, por menor que este seja, deve-se ter a capacidade de gerar grandes ondas psíquicas, e quanto maior o objeto, maior a capacidade psíquica exigida.

Só Deus poderia ter tido poder suficiente para gerar o nosso Universo. Se Deus teve a capacidade de gerar vários universos, Ele é obrigatoriamente Onipotente, ou seja, pode criar tudo que queira.

Sua consciência teria um poder psíquico infinito, não obedecendo às limitações do espaço-tempo e da matéria. Esta consciência Divina sempre esteve presente e sempre estará. Nesta condição, será Onipotente e Onipresente, como a energia que está presente de forma material em todos os lugares.

A percepção humana a respeito do Criador dos Universos, sempre estará muito aquém e impossibilitada de ser compreendida, respondida ou vislumbrada pelo ser humano. A Sua verdadeira natureza Divina e os Seus desígnios sempre serão incompreensíveis.

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MÚLTIPLOS UNIVERSOS - MULTIPLE UNIVERSES

Existem outras leis operando no universo de forma mais profunda do que as que conhecemos. Os físicos que estudavam o nível quântico perceberam algumas coisas peculiares nesse mundo minúsculo. Uma delas é que as partículas existentes nesse nível conseguem tomar diferentes formas, arbitrariamente.

Os cientistas observaram fótons, minúsculos pacotes de luz, atuando como partículas e ondas. Isso ficou conhecido como o Princípio da Incerteza de Heisenberg. O físico Werner Heisenberg sugeriu que, apenas observando a matéria quântica afetamos seu comportamento. Sendo assim, nunca podemos estar totalmente certos sobre a natureza de um objeto quântico ou seus atributos, como velocidade e localização.

A interpretação de Copenhague sobre a mecânica quântica apóia essa ideia. Apresentada primeiramente pelo físico dinamarquês Niels Bohr, essa interpretação afirma que todas as partículas quânticas não existem em um ou outro estado, mas em todos os estados possíveis de uma só vez. A soma total dos possíveis estados de um objeto quântico é chamada de sua função de onda. A condição de um objeto existir em todos seus possíveis estados, de uma só vez, é chamada de superposição.

Quando observamos um objeto quântico, a observação quebra a superposição de um objeto e o força a escolher um estado de sua função de onda. Essa teoria explica porque os físicos obtiveram medidas opostas em relação ao mesmo objeto quântico. O objeto "escolheu" estados diferentes durante diferentes medidas! Desde que sua ciência foi desenvolvida, os físicos estão empenhados em desmontar o Universo. Eles estudaram o que poderiam observar e trabalharam em níveis cada vez menores do mundo da física.

Ao fazer isso, os físicos tentam atingir o nível final e mais básico, e é esse nível que servirá como base para compreender todo o resto. Esses físicos se voltaram para um nível sub-quântico teórico, chamado teoria das cordas, como sendo a resposta para tudo na vida. Durante sua investigação teórica também concluíram que existem universos paralelos.

Segundo essa teoria, nosso próprio Universo é como uma bolha que coexiste com universos paralelos semelhantes, e que podem entrar em contato entre si. A teoria afirma que a gravidade pode fluir entre esses universos paralelos, e quando esses universos interagem acontece um Big Bang semelhante ao que criou o nosso Universo.

A teoria chamada inflação postula que o Universo que vemos é apenas uma pequena bolha no espaço-tempo, que se expandiu rapidamente após o Big Bang. Físicos teóricos, baseando-se na física quântica e em outros princípios como a teoria das cordas, acham que há vários universos desconectados, chamados de bolhas, formando um todo que eles chamam de multiverso.

Uma situação que torna a teoria dos multiversos mais provável é a quantidade de energia escura que o nosso Universo tem, porque nenhuma outra teoria existente sobre o Universo consegue explicar esse fenômeno. Mas, se a teoria do multiverso for real, essa quantidade de energia não só se torna explicável como é inevitável.

O conceito de multiverso tem suas raízes na moderna Cosmologia e na Teoria Quântica e engloba várias ideias da Teoria da Relatividade, de modo a tornar possível a existência de inúmeros universos onde todas as probabilidades quânticas de eventos ocorram. Simplesmente há espaço suficiente para acoplar outros universos numa estrutura dimensional maior.

Os universos seriam, em uma analogia, semelhantes a bolhas de sabão flutuando num espaço maior. Alguns seriam até interconectados entre si por buracos negros ou através de "wormholes". É importante ressaltar que o multiverso não é uma hipótese inventada para responder a uma pergunta específica, mas simplesmente a consequência de uma teoria.

Astrônomos da NASA descobriram algo inexplicável. O conjunto de galáxias que nós conhecemos como Universo está se deslocando em direção a algo enorme, rumo ao desconhecido, a uma velocidade estonteante. Esse fenômeno foi batizado pelos cientistas de fluxo escuro ou "dark flow". O Universo pode estar literalmente sendo sugado para outro universo, e o fluxo escuro é a parte da matéria e energia do nosso Universo que estaria vazando por este portal cósmico.

A existência do fluxo escuro confirma a possibilidade de outros universos. Sua localização encontra-se entre as constelações de Sagitário e Hidra. Os aglomerados de galáxias nesta área estão se movendo a velocidades extremamente altas em comparação aos aglomerados galácticos localizados em outras parte do céu, o que é totalmente incompatível com todas as teorias cosmológicas atuais.

O fluxo escuro é controverso porque a distribuição de matéria no Universo observável não consegue explicá-lo. Sua existência sugere que alguma estrutura além do Universo visível, fora do nosso "horizonte cósmico", está puxando essa matéria. Este movimento é diferente da expansão para fora do Universo que é acelerada pela força chamada de energia escura. O que está impulsionando os movimentos dos "clusters" deve estar além do Universo conhecido.

A teoria chamada de inflação postula que o Universo que vemos é apenas uma pequena bolha no espaço-tempo, que se expandiu rapidamente após o Big Bang, e que não poderia haver outras partes visíveis do cosmos além dessa bolha. Mas as regiões longínquas do espaço-tempo podem ser muito diferentes. Podem conter estrelas e galáxias gigantes e enormes estruturas, muito maiores do que qualquer coisa em nosso Universo observável. Estas estruturas são as que os investigadores julgam como as responsáveis pela atração dos aglomerados de galáxias, criando o "dark flow".

Esta multiplicidade de universos é só um vislumbre da capacidade criativa de Deus, e demonstra de forma incontestável que a complexidade, a magnificência e a grandiosidade  são inerentes à criação Divina.

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MATÉRIA ESCURA - DARK MATTER

A matéria escura proposta pelo astrônomo suíço Fritz Zwicky na década de 1930 é um verdadeiro mistério, desde que resultou da afirmação de que 90% do Universo é escuro e não emite radiação eletromagnética. A constatação da existência desta matéria escura, cuja presença somente aparece em grandes escalas, é obtida através da força gravitacional que a mesma exerce nos objetos próximos, onde esta  irradiação é mensurável.

Apesar das consideráveis revelações da existência da matéria escura, alguns cientistas ainda consideram teorias alternativas para explicar a gravidade, afirmando que ela é mais forte do que foi constatado nas teorias de Newton e, posteriormente, na teoria final da relatividade de Albert Einstein.

Atualmente, graças ao telescópio de raios-X Chandra da NASA, a matéria escura finalmente deixou de ser uma teoria, pois os cientistas conseguiram comprovar sua existência a partir da observação do maior evento cósmico já observado pelo homem: o choque entre duas galáxias.

A matéria formal das galáxias é mantida no agrupamento estelar pela força da gravidade de uma massa, ainda maior, de matéria escura. Sem esta, que é invisível e somente pode ser detectada através do efeito de sua gravidade, as velocíssimas galáxias e o gás quente rapidamente esfacelariam e espalhariam-se.

Além do Chandra, os astrônomos precisaram utilizar os telescópios Hubble, VLT e Magellan para completar suas observações. Eles utilizaram um fenômeno denominado "lente gravitacional" — quando a gravidade de grandes massas altera a rota da luz que vem das galáxias distantes, — um efeito previsto na teoria de Einstein.

Observações recentes de supernovas a grandes distâncias sugerem que a expansão do Universo não está desacelerando como seria de se esperar da atração gravitacional da matéria que o constitui, e sim acelerando.

Estas observações determinaram que o Universo está dominado por uma nova forma de energia que criou uma força repulsiva, a matéria escura, que fez com que o Universo acelerasse sua expansão durante os últimos 5 a 8 bilhões de anos, confirmando as observações de Fritz Zwicky há quase 80 anos.

O holandês Jan Oort descobriu na mesma época que a densidade da matéria em torno do Sol era praticamente o dobro do que era possível observar. E recentemente um grupo de cientistas de Zurique confirmou que o Sol, do qual depende toda a vida na Terra, está rodeado por uma misteriosa matéria escura.

Qualquer novo conhecimento sobre a matéria escura aproxima a humanidade da compreensão dos mistérios do Universo. Sem ela o Universo não poderia existir na sua forma atual e simplesmente se desintegraria. Novamente a física revela a complexidade e o mistério envoltos na maravilhosa Criação que denominamos: O Universo.

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