A física moderna explicou algumas das características mais complexas do nosso universo, mas o campo não foi capaz de alcançar um quadro teórico único e abrangente, a quase mítica “teoria de tudo”.
Essa teoria deve ser capaz de descrever tudo o que existe no universo e finalmente encontrar um acordo entre a mecânica quântica e a relatividade geral.
A teoria das cordas é frequentemente sugerida como uma solução possível para essa explicação universal, mas é muito difícil de testar.
Na teoria das cordas, cada partícula é uma corda vibratória minúscula, com as maneiras pelas quais a corda vibra correspondendo a uma massa, carga, etc.
A estrutura matemática permite que isso funcione como uma “Teoria de Tudo”, mas não podemos testar a existência das cordas diretamente.
Além disso, a teoria das cordas não é uma teoria única, mas com limites permitidos, cada um com certas previsões para a existência de certas facetas do nosso universo.
O teste dessas previsões específicas é necessário para decidir quais aspectos estão corretos e quais não. No entanto, a maioria dos aspectos da teoria está além da nossa capacidade atual de investigar.
Uma mão cósmica
Pesquisadores que usam o Observatório de Raios-X Chandra da NASA testaram a existência de partículas específicas previstas em alguns (mas não em todos) modelos da teoria das cordas.
Supõe-se que essas partículas sejam minúsculas, da ordem de 100 bilionésimos da massa de um elétron, e podem ser úteis não apenas na teoria das cordas, mas também para explicar a matéria escura.
Conforme relatado no The Astrophysical Journal, a equipe analisou um aglomerado de galáxias conhecido por seus fótons de raios-X energéticos (partículas de luz).
Isso significa que é possível não apenas transformar matéria em energia, como o que acontece em um reator nuclear, mas também energia (nesse caso, fótons) pode ser usada para formar partículas.
Em particular, os fótons de raios-X são energéticos o suficiente e abundantes o suficiente para poderem se transformar em axônios.
Portanto, se essas partículas existirem, poderemos vê-las
O documento não detectou axônios para uma faixa específica de energias. Embora isso não seja um golpe completo para toda a teoria das cordas, reduz as versões possíveis que estão corretas em nosso universo.
“Nossa pesquisa não descarta a existência dessas partículas, mas definitivamente não ajuda no caso delas”, disse a co-autora Helen Russell, da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, em comunicado.
“Essas restrições investigam o leque de propriedades sugeridas pela teoria das cordas e podem ajudar os teóricos das cordas a eliminar suas teorias”.
O trabalho tem três interpretações possíveis: os axônios não existem, eles existem, mas não se transformam em fótons, conforme o previsto, ou existem, mas têm diferentes faixas de massa.
É uma pergunta emocionante, sem solução no momento, mas os futuros telescópios de raios X podem ajudar com uma resposta.
“Até recentemente, eu não tinha ideia do quanto os astrônomos de raios X traziam para a mesa quando se trata da teoria das cordas, mas poderíamos desempenhar um papel importante”, acrescentou Christopher Reynolds, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, que liderou o projeto. “Se essas partículas forem detectadas, isso mudará a física para sempre”.