sexta-feira, 22 de março de 2013

O eixo do mal - A anomalia.

Quando um facto não é explicado pelo conhecimento cientifico, isso é uma anomalia. 

Segundo os detratores da ciencia, as anomalias são escondidas para fingir que bate tudo certo. No entanto, na maioria das vezes, elas são colocadas à vista de todos e apontadas pelos próprios cientistas. Encontrar anomalias, algo de novo, ou confirmar que as anteriores não eram artefactos da experiencia, também é importante. E avança o conhecimento, aumentando a informação disponivel.

E se os dados acerca do bosão de Higgs parecem estar tão ensonsamente de acordo com as previsões teoricas, com a experança de uma anomalia a desvanecer-se, o que se passou com a medição da radiação micro-ondas de fundo foi o contrário. 

Veio mostrar que algumas anomalias que se discutiam antes são de facto tão reais quanto é possível saber. Mais concretamente, existem zonas, na grande escala, com variações bastante superiores e inferiores ao esperado pelos modelos. Se por um lado a maioria do mapa feito das radiações de fundo na gama das microondas está maioriatáriamente de acordo com as previsões, uma pequena parte não está.

E isso não é menos interessante ou menos notícia que notar a parte que está.

O fundo de radiação de microondas é uma imagem do universo no momento em que se formaram os primeiros atomos. Antes disso, o universo era opaco, denso, uma autentica sopa de particulas a alta temperatura. Os fotões não podiam ir a lado nenhum. Não era transparente.

Depois da recombinação, nome que os fisicos dão à formação dos atomos, os fotões puderam começar a seguir o seu caminho pelo universo. Isto aconteceu, a recombinação,  porque o universo arrefeceu devido à inflação. A inflação é o aumento do próprio espaço. Mais que um big bang é mais um big swosh.

Por isso, estes fotões que foram os primeiros a poderem passear pelo universo são a imagem inflacionada  do universo na altura em que houve esta mudança de estado, ou seja, a "fotografia" possível de uma fase muito primitiva da sua formação. Com a inflação, os fotões perderam energia, aumentando o comprimento de onda, e por isso era previsivel que fossem encontrados na gama das microondas. E que fossem encontrados na mesma quantidade relativa para onde quer que apontemos os detectores. Afinal variações que resultem de flutuações quanticas, (de uma altura em que toda a matéria se comportava desse estranho modo), são esperadas, mas não mais que isso. Aliás essas flutuações quanticas deram origem aos aglomerados de matéria que são as galáxias, com origem nas zonas mais densas e quentes no momento da inflação.

Mas isso prevê uma certa homogeneidade na radiação de fundo. 

Não sabemos como explicar grandes variações sobretudo a formar um padrão. E se durante muito tempo se pensou que algumas dessas variações já medidas pudessem ser erros de medição, agora sabemos que não. O radiotelecopio Planck confirmou que são parte da fotografia. 

Uma dessas anomalias, é o "eixo do mal" assim chamado pelo português João Mangueijo que primeiro o identificou. É um alinhamento da radiação de fundo numa determinada direcção, que pelo que pude perceber, não derruba o modelo inflacionario mas por pouco. Uma explicação possivel será um universo muito mais pequeno que o pensado. Ou podem ser os sinais de uma nova fisica. 

Outra anomalia é um ponto frio maior que o esperado. Alguns fisicos sugerem que poderá ser uma cicatriz do impacto com outro universo. 

Seja como for, estas anomalias vêm por alguma tensão nas costuras dos modelos actuais. Aparentemente estes modelos dão com uma mão (acertando numa grande maioria de coisas) mas tiram com  a outra (deixando de fora anomalias notáveis). 

O que é de prever é que uma maioria da comunidade cientifica tente trabalhar com estes resultados à luz dos paradigmas actuais. Será normal e desejável, até haver uma explicação melhor, tentar juntar as peças do puzzle de acordo com o que já está feito e que levou por exemplo a descobrir estas anomalias. Outros eventualmente tentarão perseguir um novo paradigma de fundo. Como fizeram Newton, Einstein, Darwin, Galileu, etc no seu tempo. Esses provavelmente terão o caminho mais dificil mas também mais conpensatório. Porque há indicios fortes de que precisamos de um novo paradigma.

Isso não quer dizer que o que sabemos não serve para nada ou não vale nada. Quer dizer que serve para algumas coisas (e já assombrosamente muitas) mas não para outras e que deve ser possível e desejavel alcansar um modelo mais completo (sem por a consistencia em causa). 

Não deixa de ser impressionante ver onde a fisica chegou e o tipo de problemas que tem para resolver nos dias de hoje. Ainda há uns poucos milénios, um pequeno punhado dos 200.000 que temos de idade,  não faziamos a minima ideia de como era a Terra ou o sistema solar, quanto mais estar a discutir anomalias de uma fotografia das microondas do universo primitivo.

E no mundo da informação que vivemos hoje é formidável poder assistir à ciencia a avançar em tempo real em tantas areas diferentes, e como o faz. Também hoje se discute  - e abertamente -  cada vez mais a importancia de eliminar a tendencia de publicar apenas resultados positivos, por um lado. Por outro de como as anomalias têm de ser confirmadas com certeza cientifica para serem levadas a sério. Cada vez mais a estatistica bayesiana, é avançada como a solução estatistica da ciencia. Isto quer dizer que a certeza da anomalia ser real e ter significado tem de ser tão forte como o modelo que esta contraria. Dito assim parece banal, mas a matemática envolvida não é assim tão simples.

E quando isso acontece - ter uma anomalia bem confirmada -  não é menos importante. E segundo li, o próprio Magueijo já veio dizer que se devia chamar antes "eixo-do-bem". Afinal é nova informação, preciosa, que pode apontar para novos desenvolvimentos teoricos.
E isso é bom.

Por isso acho que em vez de dedicar um post à nova idade do universo ou à confirmação da matéria negra, etc (também resultado dos achados de Planck), dedico à anomalia que este radiotelescópio veio confirmar. 





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