O que existe no vazio?

Para tentar responder essa pergunta, um recente experimento mediu o que existe no vácuo. Para entender melhor esse conceito de vazio e vácuo, é preciso identificar as formas de realidade. A primeira delas é a realidade “clássica”, como os cientistas chamam o nosso mundo visível. Nessa realidade, é muito simples entender o que é o vácuo. É apenas um espaço onde não existe nada, um vazio literalmente. Já na realidade “quântica”, o vácuo se parece mais com uma casa mal assombrada.

Isso porque o mundo quântico é um universo em escala subatômica que não podemos ver a olho nu. Nesse universo, o vácuo seria algo com uma casa antiga, abandonada e fria. Ao entrar na casa, ao redor, não se vê nada, aparentemente está vazia. De repente, você começa a sentir coisas estranhas que não pode ver. No meio do silêncio, um espectro passa por você, uma voz é ouvida em outro cômodo e é possível ouvir passos no chão. Se não tem ninguém na casa além de você, de onde vêm essas presenças? Essa seria uma forma de explicar o chamado “vácuo” na realidade quântica.

Mesmo que no vácuo quântico, ao que tudo indica, não exista nada, ele ainda está repleto de partículas, energias e ondas que aparecem de uma maneira misteriosa e somem rapidamente. Essas partículas já foram detectadas em estudos anteriores. Mas essa é a primeira vez que cientistas conseguiram medir as flutuações que essas partículas geram no espaço vazio.

Medindo o que existe no vazio

Enquanto no mundo real, a matéria não pode ser criada ou destruída, isso significa que é impossível que ela surja do nada. No nível quântico, isso é possível. “Por um curto período de tempo, você pode criar energia a partir do espaço vazio”, diz Cristina Benea-Chelmus, coautora do estudo e pesquisadora da ciência aplicada na Universidade de Harvard.

O experimento foi feito pelo Instituto de Eletrônica Quântica da Áustria, e os pesquisadores conseguiram identificar que as flutuações no vácuo se propagam no tempo e no espaço. “Acontece espontaneamente, não podemos saber quando vai acontecer, mas vai acontecer”, explica Benea-Chelmus.

Para mensurar essas flutuações, a equipe de pesquisadores usou pulsos de laser que duravam frações de segundo. Isso para conseguir chegar até o “vácuo puro”, como Benea-Chelmus o chama. Só assim seria possível medir o que acontece nele. “Esta é a coisa mais próxima do vácuo que pode ser alcançado, você não pode exceder esse limite”, disse Benea-Chelmus.

No interior do grande dispositivo, estava um cristal especial que reage às flutuações do vácuo. Essas flutuações são a única coisa que sobra depois de qualquer tipo de matéria ou radiação eletromagnética ser sido eliminada.

Ao observar as características do cristal mudarem conforme as flutuações que passavam por ele, Benea-Chelmus e sua equipe conseguiram medir o campo eletromagnético que elas geram.

O vácuo quântico

O vácuo quântico não é um lugar onde não existe nada. No entanto, as partículas, flutuações e energia, que há nele, são tão pequenas e breves que não é possível extraí-las ou modifica-las. Pelo menos não por enquanto.

Esse experimento sobre o vácuo quântico é esclarecedor, já que demostra na prática o que a teoria quântica descreve. E essa pesquisa pode significar grandes avanços nesse campo de estudo.

Mas ainda é muito cedo para tirar conclusões definitivas sobre esses fenômenos, como a própria pesquisadora reconhece, ainda estamos muito longe de entendê-los completamente.