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Um único universo, ou dois?

Que ideias especulativas estão em linha hoje?

Duas referências:

R. Foot e R.R. Volkas Phys. Rev. D Vol. 52 n°11, 1° dez 1995
Z.G.Berezhiani e R.N. Mohapatra Phys. Rev. Vol. 52 n° 11 - 1 dez 1995.

Estes dois trabalhos são dedicados ao problema do déficit de neutrinos solares. Foot e
Volkas pensam que o Universo é composto por dois "setores", enantimorfos.
Eles chamam o segundo setor de "setor espelho" (efeito de Jonas, talvez...).
Este segundo universo é P-simétrico (ver Física Geométrica B, dedicada à
teoria de grupos). Foot e Volkas sugerem que a energia, no centro do
sol, é transportada por neutrinos normais e "neutrinos-espelho". Eles sugerem
estender nosso universo, incluindo um setor P-simétrico. Desde os anos cinquenta
sabemos que nosso universo não é perfeitamente simétrico. Ver: T.D.Lee e C.N.Yang
Phys. Rev. 104, 254 (1956)

Quando processos tipicamente "direitos" ocorrem, durante algum tempo característico,
o processo simétrico, "esquerdo", espelho-simétrico, implica um tempo característico
ligeiramente diferente (a diferença é 10-9). O processo simétrico pertence
ao mundo da antimatéria. Foi previsto e observado (prêmio Nobel). Isto
é chamado de violação do Princípio de Paridade. Isto se refere ao "nosso setor".
Foot e Volkas sugerem a existência de um universo gêmeo, com violação de paridade
inversa. Eles assumem que o todo: nosso setor mais setor espelho, compõe
uma entidade totalmente P-simétrica. O "setor espelho" de Foot e Volkas é P-simétrico
em relação ao nosso.

Como apresentado em Física Geométrica B:
J.P.Petit & P.Midy: Geometrização da antimatéria através da ação coadjunta
de um grupo sobre seu espaço de momento. 4: Grupo gêmeo [Física Geométrica B,
4, 1998].

Construímos um mundo gêmeo CPT-simétrico. Seguindo esta ideia, 50% da
energia liberada poderia ser transportada por "neutrinos-espelho CPT-simétricos".

Há outra razão para tentar imaginar algo diferente do Modelo
Padrão. No universo muito primitivo, o mundo é comparável ao tohu-bohu judaico
. Como disse Steven Weinberg, naquele tempo, o Universo é uma mistura de todos
os tipos de radiações. Ele quer dizer que se encontrarmos fótons, neutrinos e
antineutrinos, as partículas massivas (e suas anti) vão a uma velocidade muito
próxima da velocidade da luz.

Fótons dão pares partícula-antipartícula. Então estes últimos colidem e se aniquilam,
dando fótons de alta energia. E assim por diante.

Então a expansão esfria os fótons, cuja temperatura de radiação varia
como 1/R, sendo R a distância média entre duas partículas. Quando eles não têm
energia suficiente para produzir pares, esta produção para. Então a aniquilação
destrói matéria e antimatéria, através de um processo irreversível.

A questão principal torna-se:

• Por que estamos aqui, você e eu? Por que esta matança mútua não fez desaparecer completamente
  as duas irmãs inimigas: matéria e antimatéria?

Resposta?
Sem resposta......

Perdido, metade do universo. Se alguém tem alguma informação, por favor, contate
qualquer laboratório de física teórica, imediatamente.

Em 1967 o acadêmico russo Andréi Sakharov foi o primeiro a sugerir
que a "cosmogênese" poderia ter produzido dois universos em vez de um único:

A.Sakharov: "Violação de CP e assimetria bariônica do Universo". ZhETF
Pis'ma 5: 32-35 (1967); Tradução JETP Lett. 5: 24-27 (1967)
A.Sakharov: "Um modelo cosmológico multiforme" Preprint Instituto de Matemática
Aplicada, Moscou 1970
A.Sakharov: "Modelo cosmológico do Universo com uma inversão do vetor tempo".
ZhETF 79: 689-693 (1980); tradução em Sov. Phys. JETP 52: 349-351 (1980)

A.Sakharov: "Estrutura topológica das partículas elementares e assimetria CPT"
em "Problemas em física teórica", dedicado à memória de I.E.Tamm,
Nauka, Moscou 1972, pp. 243-247

Na visão de Sakharov as duas flechas do tempo são invertidas. Ele também sugeriu
que seus Universos gêmeos poderiam ser enantimorfos.

Fiz o mesmo, dez anos depois, sem saber do trabalho de Sakharov. Referência:

[1]: J.P.Petit: Universos enantimorfos com flechas do tempo
opostas. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de
Paris.t.284, série A, 1977, p.1315
(Universos enantimorfos com flechas do tempo opostas)

[2]: J.P.Petit: Universo em interação com sua imagem no espelho do
tempo. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris.t.284,
série A, (6 de junho) 1977, p.1413
(Universo interagindo com sua imagem espelho do espaço-tempo): o "efeito de Jonas".

Os supercordistas estão investigando o objeto fundamental que constitui o universo,
a chave para a Teoria de Tudo (TOE). Eles pensam ter construído as
propriedades de simetria que este objeto desconhecido deveria possuir (de acordo com diferentes
variantes), baseados na teoria de grupos. O grupo E8 x E8
é uma das variantes. Os grupos "geram a geometria." O grupo de Galileu,
que traduz todas as propriedades do nosso espaço-tempo (translações espaciais,
rotações, mais translações temporais), em sua visão mais ingênua (Euclidiana,
com tempo absoluto) gera um espaço-tempo Euclidiano.

O grupo de Lorentz secreta o espaço-tempo de Minkowski (o da Relatividade Especial).

Os supercordistas estão procurando a geometria de um espaço de dez dimensões
obedecendo às propriedades de simetria especiais que todas as partículas elementares, conhecidas
e desconhecidas, obedecem.

Suponhamos que eu tenha seis quantidades:

x, y, z, a, b, g.

Decido, por exemplo, que posso adicionar ou subtrair às
três primeiras um número inteiro de vezes uma quantidade a e que posso adicionar ou
subtrair às três seguintes p/2
um número inteiro de vezes. Isto constitui um grupo. Seus
elementos neutros consistem em adicionar ou subtrair uma quantidade nula. Um objeto
existe satisfazendo estas relações -- o cubo. O espaço que flui desta
estrutura de grupo é tridimensional, pavimentado com cubos. Uma espécie de cristal.

A cristalografia é inteiramente baseada na teoria de grupos. Quando
temos o grupo, temos a maneira pela qual o cristal é construído.

Poderíamos dizer que os supercordistas pensam que já possuem
os bons grupos, mas estão procurando agora o cristal correspondente. Um cristal
de dez dimensões. Eles têm os grupos, mas não o objeto. Eles têm a
pedra angular, mas não o edifício que a acompanha.

Tudo isto dá origem a trocas verdadeiramente surrealistas em
colóquios, como o que recentemente ocorreu em Aspen, Colorado. A revista
Scientific American relatou em sua edição de janeiro de 1996, em um artigo intitulado
"Explicando tudo", por Madhusree Mukerjee, redatora da equipe. [...]

Buscando este objeto mágico supostamente destinado a organizar o universo
de dez dimensões, algumas pessoas falam de "esferas cravejadas", ouriços eriçados de
vetores, ou "lagartas peludas", membranas com cinco dimensões (Duff, do
Imperial College de Londres), capazes de rolar sobre si mesmas "como a pele
de uma salsicha."

Schwarz, do Caltech (um dos pioneiros da teoria),
acrescenta: "Eu deveria ter sido caminhoneiro!"

Outros falam de "buracos negros com massa zero."

Jeffrey A. Harvey, da Universidade de Chicago, exclamou:

"Isso significa que seus buracos negros têm massa zero?
Eles se movem à velocidade da luz?"

"Não, eles não têm nada, nenhum momento", Gary T. Horowitz
da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara se vira para responder.

"Oh, bobagem!" Foi Leonard Susskind de Stanford.

Eles não têm energia, nenhum momento -- não há nada lá!"
Harvey protesta.

Strominger: "Em algum lugar do universo porções de espaço
poderiam existir na forma de pequenas gotas, entrando nas quais buracos negros
seriam transformados em cordas, e vice-versa. Em nosso ambiente estas
pequenas gotas poderiam parecer navegar em universos virtuais, que existiriam
por um período infinitesimal de tempo, já que desapareceriam imediatamente,
antes que pudessem ser observadas.

Susskind: "Pessoalmente acho que é um monte de bobagem."

Em 1986 alguém pediu a um pesquisador para resumir a "Teoria
de Tudo" em sete palavras, e ele respondeu:

• Oh, Senhor, por que me abandonaste?

Tudo isto é interessante, mas não acabou, como podemos ver.
Nunca na história da física um corpo de teoria deu origem a tais convulsões
como agora, quando dez artigos estão sendo publicados sobre o assunto todos os dias. E
não podemos dizer se a montanha dará à luz um rato ou o rato
a uma montanha.

De qualquer forma, alguns homens das supercordas:

• Schwarz (Caltech)

• Green (Queen Mary College)

• O ganhador do Prêmio Nobel Abdus Salam (Diretor do centro de física
  teórica de Trieste, Itália e professor no Imperial College London).

Seu ponto de partida: o E8 x
E8.

Referência: "Supercordas, uma teoria de tudo?".
PC.W.Davis & J.Brown, Cambridge University Press 1988.

John Schwarz:

A segunda simetria refere-se a outro tipo de matéria,
que frequentemente chamamos de matéria-sombra. Tais objetos-sombra seriam invisíveis para
nós.

Michael Green:

A partir da teoria, encontramos um novo tipo de matéria que não poderíamos
observar diretamente, opticamente, pois ela deveria interagir com a matéria normal
apenas através da força gravitacional. Mas partículas-sombra poderiam interagir umas
com as outras através de outras forças.

Abdus Salam:

A partir da teoria das supercordas podemos construir outro universo
que interagiria com o nosso apenas através da força gravitacional. Isto poderia
explicar por que a supersimetria é quebrada em nosso próprio universo e poderia trazer alguma
visão original sobre o problema do diferente espectro de massa das partículas.

De qualquer forma, nada mais parece vir, exceto estas curtas
frases.

Como poderíamos imaginar dois mundos interagindo apenas através
da gravitação? Voltemos ao tabuleiro de damas, com as duas equipes distintas de
jogadores.