Este asteróide pode ajudar a revelar uma quinta força fundamental no Universo: WebCuriosos
Asteroide próximo à Terra Determinar nos ensinou muito sobre a natureza dos asteróides e a história do nosso planeta, e ainda não terminou. Um novo estudo dos dados de rastreamento de Bennu nos dá novas pistas sobre uma potencial quinta força fundamental no Universo.
Se de facto existir, a quinta força da natureza – juntando a gravidade, o electromagnetismo e as interacções nucleares fortes e fracas – iria além do âmbito da nossa Modelo Padrão da física.
Os cientistas pensam que a força poderia ser transportada por hipotéticas partículas ultraleves, um tipo proposto de matéria escura (que ainda não foi detectada diretamente).
Segundo a equipe internacional responsável pelo estudo, os dados obtidos pelo OSIRIS-REx espaçonaves que visitaram Bennu de 2018 a 2021, juntamente com medições feitas na Terra, colocam limites sobre a massa que esses tipos de partículas precisariam ter se existissem.
“Interpretar os dados que vemos do rastreamento de Bennu tem o potencial de contribuir para a nossa compreensão dos fundamentos teóricos do Universo, potencialmente renovando a nossa compreensão do Modelo Padrão da física, da gravidade e da matéria escura,” diz o astrofísico Yu-Dai Tsai, do Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México.
Imagine jogar sinuca e observar as bolas deslizando lentamente em uma direção por vontade própria – isso indicaria que a mesa estava inclinada, mesmo que a inclinação fosse muito pequena para ser vista. Da mesma forma, os físicos podem tirar inferências sobre forças invisíveis na natureza, com base na forma como essas forças interagem com todo o resto.
Detalhes altamente precisos capturados no extenso rastreamento de longo prazo da órbita de Bennu ao redor do Sol têm o potencial de revelar a atividade de efeitos extremamente sutis de forças hipotéticas que até agora eram sutis demais para serem medidas.
Uma dessas forças que emerge da teoria das cordas foi proposta como um meio de modificar a gravidade em grandes escalas, dando origem potencialmente a partículas que poderiam ser candidatas adequadas à matéria escura.
Essas partículas se comportariam de acordo com o que é conhecido como Interação Yukawao que sugere que um novo tipo de campo pode afetar as órbitas de grandes objetos em longas distâncias através de modificações sutis nas leis da gravidade de Newton.
Neste caso, os investigadores descobriram que a física padrão poderia explicar muito bem o caminho de Bennu.
Não exclui completamente uma quinta força, mas mostra que, se existir, a sua força ou o seu alcance estarão abaixo de um certo nível.
“As restrições rígidas que alcançamos traduzem-se prontamente em alguns dos limites mais rígidos de todos os tempos para as quintas forças do tipo Yukawa”, diz cosmóloga Sunny Vagnozzi, da Universidade de Trento, na Itália.
“Estes resultados destacam o potencial do rastreamento de asteróides como uma ferramenta valiosa na busca de bósons ultraleves, matéria escura e várias extensões bem motivadas do Modelo Padrão.”
A busca pela quinta força e pelas partículas ultraleves que podem explicar a falta de matéria escura no Universo continua. Embora esta investigação não tenha conseguido detectar a quinta força, oferece mais evidências de como observações precisas podem revelar o que está escondido no Universo – e como os asteróides podem desempenhar um papel importante nisso.
“As trajetórias dos objetos geralmente apresentam anomalias que podem ser úteis na descoberta de novas físicas”, diz Tsai.
A pesquisa foi publicada em Física das Comunicações.
