杏MAP导航

Vatican News

Dois pesquisadores do Observatório Astronômico, também conhecido como Specola Vaticana, Pe. Gabriele Gionti e Pe. Matteo Galaverni, revelaram um resultado surpreendente: existem duas maneiras diferentes de descrever a gravidade na presença de um campo adicional (o “campo escalar”) - o “frame de Jordan” e o “frame de Einstein” que, usando os instrumentos matemáticos certos, não só descrevem a mesma física, mas podem até criar novas soluções para as equações de Einstein (que descrevem o universo em grande escala) e que descrevem cenários do universo fisicamente diferentes.

Para demonstrar isso, os dois cientistas aplicaram o formalismo ADM-hamiltoniano, que se revelou essencial porque, através de um procedimento preciso e rigoroso, demonstra que os dois “frames” são equivalentes, desde que se “fixem” condições específicas. Sem essas condições, a correspondência permanece oculta. Os resultados dessa pesquisa foram publicados no European Journal of Physics C.

Equações completas e corretas

Um grande ponto de virada em seu trabalho diz respeito aos termos de borda, aqueles termos “nas margens” das superfícies espaço-temporais que são considerados para obter as equações dinâmicas. Como explicam os pesquisadores: “é preciso considerar bem os termos de borda. Só assim se obtêm as equações de movimento corretas. Os resultados anteriores eram incompletos”. Ignorando esses termos cruciais, obtinham-se equações parciais e limitadas. Graças a Gionti e Galaverni, hoje finalmente temos as equações completas e corretas em ambos os “frames”.

O resultado mais extraordinário surge ao estudar o que acontece quando se passa de um “frame” para outro usando a transformação canônica. Se a transformação é regular, a equivalência é mantida: cada solução no “frame de Jordan” corresponde a uma no quadro de Einstein. Mas se a transformação se torna singular, então a matemática faz o milagre: surgem novas soluções gravitacionais, como buracos negros ou singularidades “nuas”. Em outras palavras: a singularidade da transformação não apenas rompe o vínculo entre os dois “frames”, mas gera novos universos teóricos inteiros - cenários nunca antes vistos.

Essa descoberta não é apenas um resultado técnico: ela demonstra que a escolha da linguagem matemática pode mudar o que percebemos como realidade. É um passo fundamental para compreender melhor os buracos negros, o início do universo e para nos aproximarmos do difícil objetivo de unificar a gravidade e a mecânica.