p Quarenta anos atrás, O físico canadense Bill Unruh fez uma previsão surpreendente sobre a teoria quântica de campos. Conhecido como efeito Unruh, sua teoria previa que um observador em aceleração seria banhado pela radiação do corpo negro, ao passo que um observador inercial não seria exposto a nenhum. Que melhor maneira de marcar o 40º aniversário dessa teoria do que considerar como ela poderia afetar os seres humanos que tentam viagens espaciais relativísticas? p Essa era a intenção de um novo estudo de uma equipe de pesquisadores de São Paulo, Brasil. Em essência, eles consideram como o efeito Unruh pode ser confirmado usando um experimento simples que depende da tecnologia existente. Este experimento não apenas provaria de uma vez por todas se o efeito Unruh é real, também pode nos ajudar a planejar o dia em que a viagem interestelar se tornará realidade.

p Para colocar em termos leigos, A Teoria da Relatividade de Einstein afirma que o tempo e o espaço dependem do referencial inercial do observador. Consistente com isso é a teoria de que se um observador está viajando a uma velocidade constante através do vácuo vazio, eles descobrirão que a temperatura do referido vácuo é zero absoluto. Mas se eles começassem a acelerar, a temperatura do espaço vazio ficaria mais quente.

p Isso é o que William Unruh - um teórico da Universidade de British Columbia (UBC), Vancouver - afirmado em 1976. De acordo com sua teoria, um observador acelerando através do espaço estaria sujeito a um "banho térmico" - ou seja, fótons e outras partículas - que se intensificaria quanto mais eles acelerassem. Infelizmente, ninguém jamais foi capaz de medir esse efeito, uma vez que não existe nenhuma espaçonave que possa atingir o tipo de velocidade necessária.

p Por causa de seu estudo - que foi publicado recentemente na revista Cartas de revisão física sob o título "Observação virtual do efeito Unruh" - a equipe de pesquisa propôs um experimento simples para testar o efeito Unruh. Liderado por Gabriel Cozzella do Instituto de Física Teórica (IFT) da Universidade Estadual Paulista, eles afirmam que este experimento resolveria a questão medindo um fenômeno eletromagnético já compreendido.

p Essencialmente, eles argumentam que seria possível detectar o efeito Unruh medindo o que é conhecido como radiação de Larmor. Isso se refere à energia eletromagnética que é irradiada de partículas carregadas (como elétrons, prótons ou íons) quando eles aceleram. Como eles afirmam em seu estudo:

p “Uma estratégia mais promissora consiste em buscar as impressões digitais do efeito Unruh na radiação emitida por cargas aceleradas. Cargas aceleradas devem reagir de volta devido à emissão de radiação, tremendo em conformidade. Tal estremecimento seria naturalmente interpretado pelos observadores Rindler como uma consequência da interação de carga com os fótons do banho térmico Unruh. "

p Como eles descrevem em seu artigo, isso consistiria em monitorar a luz emitida pelos elétrons dentro de dois referenciais separados. Em primeiro, conhecido como "quadro de aceleração", elétrons são disparados lateralmente em um campo magnético, o que faria com que os elétrons se movessem em um padrão circular. No segundo, o "quadro de laboratório", um campo vertical é aplicado para acelerar os elétrons para cima, fazendo com que sigam um caminho semelhante a um saca-rolhas.

p No quadro de aceleração, Cozzella e seus colegas presumem que os elétrons encontrariam a "névoa de fótons", onde ambos os irradiam e os emitem. No quadro do laboratório, os elétrons se aqueceriam assim que a aceleração vertical fosse aplicada, fazendo com que eles mostrem um excesso de fótons de comprimento de onda longo. Contudo, isso dependeria da "névoa" existente no quadro acelerado para começar.

p Resumidamente, este experimento oferece um teste simples que pode determinar se o efeito Unruh existe ou não, que é algo que está em disputa desde que foi proposto. Uma das belezas do experimento proposto é que ele poderia ser conduzido usando aceleradores de partículas e eletroímãs atualmente disponíveis.

p Do outro lado do debate estão aqueles que afirmam que o efeito Unruh é devido a um erro matemático cometido por Unruh e seus colegas. Para esses indivíduos, este experimento é útil porque desmascararia efetivamente essa teoria. Sem considerar, Cozzella e sua equipe estão confiantes de que o experimento proposto produzirá resultados positivos.

p "Propusemos um experimento simples onde a presença do banho termal Unruh é codificada na radiação Larmor emitida por uma carga acelerada, "eles afirmam." Então, realizamos um cálculo simples da eletrodinâmica clássica (verificado por um cálculo da teoria quântica de campo) para confirmá-lo por nós mesmos. A menos que alguém desafie a eletrodinâmica clássica, nossos resultados devem ser virtualmente considerados como uma observação do efeito Unruh. "

p Se os experimentos forem bem-sucedidos, e é provado que o efeito Unruh existe, certamente teria consequências para quaisquer missões futuras no espaço profundo que dependam de sistemas de propulsão avançados. Entre o Projeto Starshot, e qualquer missão proposta que envolva o envio de uma tripulação para outro sistema estelar, os efeitos adicionais de uma "névoa de fótons" e um "banho térmico" precisarão ser considerados.