Nova teoria da gravidade? Físicos afirmam ter encontrado evidências para a Dinâmica Newtoniana Modificada, a MOND!

A MOND é a sigla em inglês para Modified Newtonian Dynamics que em português é conhecia como dinâmica newtoniana modificada ou teoria da gravidade modificada. É uma hipótese que surgiu como uma possível explicação para observações da dinâmica de galáxias que as estrelas estão mais rápidas do que o esperado.

Atualmente, a ideia mais aceita é a da matéria escura. As observações batem com a ideia de que há uma matéria que interage apenas gravitacionalmente e não é observável no espectro eletromagnético. Isso explicaria as velocidades e a dinâmica de galáxias e aglomerados.

Porém, diversos físicos colocam suas apostas na MOND e buscam ativamente por evidências de que a teoria da gravidade de Newton deve ser modificada. Isso excluiria a necessidade da matéria escura. Recentemente, um artigo foi publicado na Astrophysical Journal afirmando que encontraram evidências da MOND.

O problema das velocidades das galáxias

Usando a teoria da gravitação universal de Newton junto com as leis de Kepler, é esperado que a curva de velocidades das estrelas caia com o raio da galáxia. Isso é algo semelhante ao que acontece no Sistema Solar e leva o nome de órbitas keplerianas.

Segundo essas leis, era esperado que o mesmo acontecesse com as estrelas na borda da galáxias, elas orbitassem mais lentamente. Com observações perceberam que as estrelas possuem a mesma velocidade que estrelas que estão mais próximas do centro.

Nasce a ideia da matéria escura

Explicar essa discrepância do que era esperado na teoria com o observável foi a base para a introdução do conceito de matéria escura. Se houvesse mais matéria, a curva de velocidades bateria com a esperada pela teoria. Essa matéria, no entanto, seria invisível e interagiria apenas gravitacionalmente.

O conceito da matéria escura tem sido levado a diferentes testes desde estrelas até aglomerados de galáxias. Até hoje, o conceito da matéria escura concorda com as leis de gravitação tanto de Newton quanto de Einstein.

O grande problema é: o que é a matéria escura? Até hoje, as únicas evidências são indiretas e de origem gravitacional. Por isso, alguns físicos preferem a alternativa que na verdade a teoria de Newton precisa ser modificada e que a matéria escura não existira.

O que é a MOND?

A MOND é uma das teorias modificadas da gravidade. Ela nasceu na década de 80 com o físico Mordehai Milgrom para explicar também a discrepância entre a velocidade esperada das estrelas e a velocidade observada das estrelas numa galáxia.

Para Milgrom, a força gravitacional não cai com o raio ao quadrado como Newton previa. Nesse caso, a força gravitacional cairia apenas com o raio, sem a necessidade de elevar ao quadrado. Isso seria mais perceptível para acelerações baixas.

Evidências da MOND

Em um trabalho publicado na Astrophysical Journal e liderado por um time coreano, eles estudaram a interação gravitacional de 26500 estrelas binárias. Estrelas que uma está orbitando a outra por uma dada separação. O grupo estudou a aceleração gravitacional de uma estrela interagindo com a outra.

O grupo encontrou que para acelerações extremamente baixas, elas são diferentes da esperada pelas teorias de Newton e de Einstein. A aceleração observada é cerca de 30% a 40% maior do que a esperada pelas teorias tradicionais. E nesse caso, o grupo argumenta que matéria escura não é uma possível explicação.

Revolução na Física a caminho?

Uma evidência forte da MOND indicaria que talvez não precisamos tanto da ideia de matéria escura e a própria cosmologia teria que ser repensada. Isso traria uma revolução tanto na Física, na Astronomia e na Cosmologia.

Mas como o próprio Carl Sagan uma vez disse, afirmações extraordinárias necessitam de evidências extraordinárias. Ainda terá um caminho grande a ser trilhado para que essa seja considerada uma evidência, além de novos estudos mais detalhados.

A MOND não é o fim da Física como conhecemos

Físicos afirmam que a MOND não precisa anular o trabalho de Newton e Einstein. Da mesma que forma que a relatividade geral de Einstein explica onde a Física Newtoniana começa a falhar, a MOND pode funcionar da mesma forma para caso de baixas acelerações.

Seria um agrupamento de três teorias da gravidade, caso a MOND se tornasse uma teoria como a de Newton e a de Einstein. E as três passariam a ser válidas cada qual em seu intervalo de atuação.

Carl Sagan estava certo

Tanto a Física de Newton quando a de Einstein passaram por diferentes testes desde que foram introduzidas. Até hoje, as evidências em relações as suas são mais fortes e mais sensíveis do que outras possibilidade para a explicar a gravidade.

Será necessário uma evidência muito forte e com testes sendo repetidos por anos para que a MOND chegue no mesmo patamar. Então até lá, teremos que aguardar.