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.Ao invés disso, se só houver uma membrana e as dimensõesadicionais se prolongam indefinidamente, como no modelo do Randall-Sundrum, as ondasgravitacionais escapariam e drenariam energia de nosso universo membrana.Isto pareceria violar um dos princípios fundamentais da física: a Lei de Conservação daEnergia, que afirma que a quantidade total de energia permanece constante.Entretanto, estaviolação seria tão somente aparente, devido nossa perspectiva dos acontecimentos estar restringida àmembrana.Um anjo que pudesse ver as dimensões adicionais saberia que a energia total seguiriasendo a mesma, só que mais disseminada.As ondas gravitacionais produzidas por duas estrelas que giram uma ao redor da outra teriamuma longitude de onda muito maior que o raio de curvatura da cadeira de balanço das dimensõesadicionais.Isso significaria que estariam confinadas em uma vizinhança muito próxima à membranaÐcomo a própria força gravitacionalÐ e não se pulverizariam muito nas dimensões adicionais nemdrenariam muita energia da membrana.Ao contrário, as ondas gravitacionais de longitude menor quea escala de curvatura das dimensões adicionais escapariam facilmente das proximidades damembrana.As únicas fontes de quantidades significativas de ondas gravitacionais de pequena longitudede onda são, provavelmente, os buracos negros.Um buraco negro na membrana se estenderia comoburaco negro nas dimensões adicionais.Se fosse pequeno, seria quase redondo: quer dizer, penetrarianas dimensões adicionais uma distância virtualmente igual a seu raio na membrana.Em troca, umburaco negro que fora grande na membrana se estenderia como um pastel redondo aplanado, querdizer, ficaria confinado às proximidades da membrana e, portanto, seria muito menos grosso nasdimensões adicionais que seu raio na membrana.Como expliquei no Capítulo 4, a teoria quântica implica que os buracos negros não sãocompletamente negros, mas sim emitem partículas e radiação de todas classes, como o fazem todos oscorpos quentes.As partículas e a radiação da luz serão emitidas ao longo da membrana, porque amatéria e as forças não gravitacionais como a eletricidade estão confinadas nela.Entretanto, osburacos negros também emitem ondas gravitacionais, que não estariam confinadas na membrana,também se propagariam nas dimensões adicionais.Se o buraco negro fora grande e aplanado, asondas gravitacionais permaneceriam perto da membrana.Isso significaria que o buraco negroperderia energia (e, portanto, massa, segundo a relação E = mc2) com o ritmo que caberia esperar emum espaço-tempo quadridimensional.Portanto, evaporaria-se lentamente e se encolheria até reduzir-se por debaixo do raio de curvatura das dimensões adicionais.Alcançado este ponto, as ondasgravitacionais emitidas pelo buraco negro começariam a escapar livremente às dimensões adicionais.Para um espectador confinado na membrana, pareceria que o buraco negro Ðou estrela negra, comoas chamou Michell (veja o Capítulo 4)Ð emite radiação escura, que não pode ser observadadiretamente na membrana mas cuja existência pode ser inferida da perda de massa do buraco negro.Sendo assim, o estalo final de radiação da evaporação de um buraco negro pareceria menospotente do que é em realidade.Isto poderia ser uma razão de que não observamos explosões de raiosgamma que possam ser atribuídas a buracos negros moribundos, embora outra explicação, maisprosaica, que não haja muitos buracos negros com massa suficientemente baixa para evaporar-se naidade atual do universo.A radiação dos buracos negros dos universos membrana se deve às flutuações quânticas daspartículas que entram e saem da membrana, mas esta estará sujeita por sua vez, como todas asoutras coisas do universo, a flutuações quânticas.Tais flutuações provocariam a aparição edesaparecimento espontâneo de membranas.A criação quântica de uma membrana se pareceria emcerto modo à formação de uma borbulha de vapor em água fervendo.A água líqüida está formada pormilhares de milhões de moléculas de H2O unidas pela atração entre vizinhos próximos.À medida quea água se esquenta, as moléculas se deslocam mais rapidamente e ricocheteiam umas contra asoutras com maior energia.Em algumas ocasiões, estas colisões dão às moléculas velocidades tãoelevadas que algumas delas se liberam de seus enlaces e formam uma diminuta borbulha de vaporrodeada de água.Esta borbulha crescerá (ou se encolherá) de maneira aleatória à medida que novasmoléculas do líqüido unem-se às do vapor (ou vice-versa).A maioria das borbulhas de vapor voltarão aparalisar no líqüido, mas algumas delas superarão um certo tamanho crítico por cima do qual é quaseseguro que sigam crescendo.Estas borbulhas grandes em expansão são as que observamos quando aágua ferve.O comportamento dos universos membrana seria parecido.O princípio de incertezapermitiria que se formassem universos membrana a partir de nada, como borbulhas cuja superfícieseria a membrana e cujo interior seria o espaço de dimensionalidade superior.As borbulhas muitopequenas tenderiam a paralisar-se de novo e a desaparecer, mas é provável que as que crescessem,por flutuações quânticas, por cima de um certo tamanho crítico seguissem crescendo.Pessoas que,como nós, vivessem na membrana (a superfície da borbulha) acreditaria que o universo expande-se.Seria como pintar galáxias na superfície de um globo e soprá-lo.As galáxias separariam-se, mas,nenhuma delas corresponderia ao centro da expansão.Esperemos que nenhuma agulha cósmica craveo globo!Segundo a proposta de ausência de contornos descrita no Capítulo 3, a criação espontânea de umuniverso membrana teria, no tempo imaginário, uma história parecida com uma casca de noz: querdizer, uma esfera quadridimensional, como a superfície da Terra, com duas dimensões a mais.Adiferença essencial é que a casca de noz descrita no Capítulo 3 estava vazia: a esferaquadridimensional não era a fronteira entre um nada e as outras seis ou sete dimensões do espaço-tempo, que segundo a teoria M deveriam ter tamanhos muito menores que a noz.Na nova imagemdos universos membrana, ao contrário, a casca de noz estaria cheia: a história em tempo imaginárioda membrana em que vivemos corresponderia a uma esfera quadridimensional que seria o limite deuma borbulha de cinco dimensões com as cinco ou seis dimensões restantes enroladas num raio muitopequeno.A história da membrana no tempo imaginário determinaria sua história no tempo real [ Pobierz caÅ‚ość w formacie PDF ]