Pedra angular da física posta em questão: velocidade da luz é variável?

Uma equipe conjunta de cientistas norte-americanos e canadenses elaborou uma teoria que, na opinião deles, pode desafiar um dos pilares da física: a velocidade da luz.

Sputnik

O princípio-chave da física dos nossos dias é a lei que diz: as ondas eletromagnéticas e as de luz, se forem mensuradas no vácuo, sempre se deslocam à mesma velocidade. 

Universo © flickr.com/ John Smith Follow

O Professor João Magueijo, do Colégio Imperial de Londres, e o Doutor Niayesh Afshordi, do Instituto Perimeter de Física Teórica canadense, supõem que a velocidade da luz, que sempre foi percebida como uma constante, pode variar. Por exemplo, na revista Physical Review D eles afirmam que há muito tempo, quando o Universo mal surgiu, a luz se deslocava muito mais rapidamente do que hoje. 

Segundo dizem os cientistas, o aparecimento do Universo que nós conhecemos, repleto de galáxias, estrelas e gás, foi possível devido às mínimas variações na densidade da matéria do universo primitivo, o que naquela época parecia um nevoeiro quente, opaco e plasmático. 

Flutuações na densidade ocorreram por a velocidade da luz não ser estável, afirmam os cientistas. Eles frisam que a gravitação e a luz se deslocavam a velocidades diferentes, sendo que a gravitação se movia mais devagar. Depois, na medida em que o universo se expandia e se tornava mais frio, a luz começou se movendo mais devagar até conseguir acompanhar a gravitação.

Magueijo e Afshordi dizem que os vestígios destas variações podem ser observados no fundo de micro-ondas cósmico, ou na chamada "radiação relíquia", isto é, na radiação térmica liberada ao espaço interestelar logo depois do Big Bang (ou a Grande Expansão), e até calculadas usando um "indicador especial". A teoria nova corresponde a muitas observações contemporâneas. Futuras observações, se forem conduzidas com dispositivos de medição mais sensíveis, vão mostrar dados similares e provar suas conclusões, dizem os cientistas.

Na física e astronomia contemporâneas, a teoria da inflação é considerada como mainstream. Esta teoria, que se baseia na velocidade constante da luz, propõe que o nosso Universo se expandiu a uma velocidade variável, já que a primeira expansão foi muito brusca e rápida, mas depois desacelerou por causa desconhecida. Ambas as teorias se esforçam por solucionar o chamado problema do horizonte. 

Acredita-se que o Universo conhecido, a despeito das flutuações mínimas já mencionadas, tem densidade mais ou menos igual em todas as direções. Se a luz sempre se desloca à mesma velocidade, e o Universo se expande à mesma velocidade, a luz portadora de calor não poderia atingir os limites do Universo de modo suficientemente rápido, o que resultaria na densidade significativamente variável no Universo e que seria possível medir.

De acordo com a teoria da inflação, o Universo foi pequeno por bastante tempo, se tornando homogêneo antes de ele espontaneamente explodir e se expandir de modo muito rápido. Esta teoria requer condições bem estranhas e invulgares que existiam em algum momento no passado e depois desapareceram.

Segundo diz a teoria da luz variável, a velocidade de expansão do Universo vira constante, mas isso é devido ao fato de a luz se ter movido muito rapidamente e a energia de calor se dispersar de maneira homogênea. A teoria rechaça condições estranhas e problemáticas, embora ela precise de passar por testes para ser comprovada e exige tecnologias que ainda não estão disponíveis.