Uma nova pesquisa publicada em 16 de outubro de 2026 no periódico Journal of Cosmology and Astroparticle Physics investigou por que o Universo permanece estável, mesmo diante da possibilidade de transições quânticas catastróficas. O estudo, liderado por Robson Christie e colegas, examinou como campos quânticos escolhem entre diferentes estados de vácuo em um cosmos em expansão. A resposta, segundo os autores, está em um fenômeno chamado decoerência, que atua como um “confinamento cósmico”.
O vácuo quântico não é vazio
Sim, você se lembra de que o vácuo quântico é tudo, menos vazio, com suas emergentes partículas virtuais podendo fazer coisas tão interessantes quanto otimizar a supercondutividade de um material. Mas, e o vácuo espacial? Bom, o vácuo espacial também não é vazio. Ele é preenchido por campos quânticos que podem existir em diferentes estados de energia mínima, chamados de vácuos.
Esses vácuos podem ser “falsos” ou “verdadeiros”, dependendo de sua estabilidade. Uma transição para um vácuo mais profundo poderia alterar radicalmente as leis da física. A pergunta central é: o que determina em qual vácuo um campo pode acabar quando consideramos um Universo em expansão?
O papel do ambiente quântico
Os cálculos sobre tunelamento tipicamente tratam o campo como completamente isolado. Na realidade, porém, os campos interagem continuamente com outros campos e com o que os rodeia – em outras palavras, com o seu ambiente. Essa interação leva à decoerência, um processo que faz um sistema quântico perder suas características de superposição.
Prever a decoerência equivale a algo como tirar um gato de uma incômoda situação de vivo e morto ao mesmo tempo. No contexto cósmico, a decoerência poderia influenciar a escolha do vácuo após o tunelamento.
Surpresa: ambiente não decide o vácuo
Ao modelar o ambiente cosmológico como uma série de campos interagindo com o campo principal, contudo, e para surpresa dos pesquisadores, o que aconteceu foi que o ambiente não parece desempenhar um papel decisivo na escolha inicial do vácuo no qual o campo ficará confinado. Em outras palavras, a decoerência não determina se o campo termina no vácuo verdadeiro ou no falso.
“O interessante é que não é o ambiente que determina, primordialmente, onde o campo irá parar”, explicou Kaplanek, um dos autores. Essa descoberta desafia intuições anteriores sobre o papel do ambiente em transições de fase quânticas.
Decoerência suprime o tunelamento
Uma vez que o campo se localiza em um dos dois mínimos, a decoerência tende a mantê-lo lá. O tunelamento em direção ao outro vácuo é fortemente suprimido. Isso significa que, após a escolha inicial, o campo fica “trancado” em seu estado, garantindo a estabilidade do Universo.
“Em princípio, uma transição para esse mínimo mais profundo levaria o Universo a um estado radicalmente diferente, no qual a estrutura da matéria e as forças que a governam seriam alteradas”, explicou Robson Christie, membro da equipe. Felizmente, o confinamento cósmico evita esse cenário.
Implicações para a cosmologia
Os resultados sugerem que o Universo pode permanecer em um vácuo falso por períodos extremamente longos, sem risco iminente de decaimento catastrófico. Isso tem implicações profundas para a compreensão da evolução cósmica e da constante cosmológica.
A pesquisa foi conduzida por Robson Christie, Jaewoo Joo, Greg Kaplanek, Vincent Vennin e David Wands, e publicada com o DOI 10.1088/1475-7516/2026/09/125. A imagem que acompanha o artigo mostra uma trajetória da equação de Schrodinger terminando no vácuo verdadeiro, e outra terminando no falso vácuo.
O estudo abre caminho para investigações mais detalhadas sobre como a decoerência molda a estrutura em larga escala do cosmos. A fonte não detalhou os próximos passos da equipe.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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