Nova pesquisa sugere a energia escura pode ser a razão pela qual o tempo anda para frente

Um novo estudo pode ter encontrado uma ligação entre a energia escura – a hipótese de que a energia distribuída por todo o espaço tende a acelerar a expansão do Universo – e a Segunda Lei da Termodinâmica – que diz que quando uma parte de um sistema fechado interage com outra parte, a energia tende a dividir-se por igual, até que o sistema alcance um equilíbrio térmico.

Essa interação sugere que a própria expansão do Universo pode definir uma direção para o tempo. O tempo se mover para frente e nunca para trás é uma daquelas coisas que damos por certas. Mas você já parou para se perguntar por que ele se move em uma direção, e não na outra?

Como existem certos processos físicos que são realmente reversíveis no tempo, essa é uma pergunta que intriga muitos físicos. Um exemplo simplório disso é a gravidade, que independente da direção do tempo, trabalha do mesmo jeito. Mas, um fator do Universo que é dependente desta Seta do Tempo: A Segunda Lei da Termodinâmica, que além do que foi dito acima, afirma que a desordem de um sistema fechado, que nesse caso é o Universo, deve sempre aumentar, nunca diminuir.

Um conceito da termodinâmica que mede a desordem das partículas de um sistema é chamado de “entropia”, e a entropia aumenta com o tempo e nunca diminui, por exemplo, quando um copo de vidro cai e quebra no chão, ele se divide em vários pedaços, indicando o aumento de entropia, e obviamente, nunca acontecerá o processo ao contrário: os cacos se levantarem do chão para formar um copo. A “Seta do Tempo” nesse caso, só permite ir em direção ao futuro.

Levando isso para o âmbito espacial e planetário, sistemas complexos como estrelas, planetas e seres humanos podem surgir localmente, mas requerem uma quantidade excessiva de energia para serem criados, o que só aumenta a entropia geral do sistema. A direção do tempo, ou a Seta do Tempo, é um mecanismo ocasionado pela Segundo Lei da Termodinâmica, mas entender como esse fenômeno funciona não significa necessariamente saber por que ele ocorre.

Os físicos armênios, A. E. Alaverdyan e V. G. Gurzadyan, em uma tentativa de descobrir a origem da Seta do Tempo, decidiram procurar uma ligação entre a chamada “energia escura” e a Segunda Lei da Termodinâmica. Eles simularam e fizeram testes de como a órbita de um planeta mudaria de acordo com a presença ou não de energia. Os físicos descobriram que se a energia escura não estiver presente, ou se a gravidade exercer uma força que puxa o espaço, um planeta orbita sua estrela da forma normal, independentemente se o tempo segue “para a frente” ou “para trás”.

Já se a energia escura empurra o espaço: o planeta é arremessado longe da estrela durante escalas de tempo gigantes. Simplificando, isso significa que há uma direção temporal quando a energia escura é introduzida. Quando ocorre em uma direção, vemos um planeta escapando da gravidade da estrela. Em outra direção, um planeta é capturado pela estrela e se torna parte de seu sistema.

O estudo foi publicado na revista Physical Review, e ainda não é conclusivo, mesmo havendo algo muito interessante entre a Segunda Lei da Termodinâmica e a energia escura, os autores não estão dizendo que a energia escura é completamente responsável pela Seta do Tempo.

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