Por Redação O Sul | 25 de janeiro de 2020
A história tradicional do Universo tem começo, meio e fim. Tudo começou com o Big Bang, 13,8 bilhões de anos atrás, quando o Universo era pequeno, quente e denso. Em menos de um bilionésimo de bilionésimo de segundo, aquele pequeno Universo se expandiu para mais de bilhões de vezes seu tamanho original por meio de um processo chamado “inflação cósmica”.
A seguir veio “a saída graciosa”, quando a inflação parou. O Universo continuava se expandindo e esfriando, mas a uma fração da taxa inicial.
Nos 380 mil anos seguintes, o Universo foi tão denso que nem a luz foi capaz se mover através dele — o cosmos era formado por um plasma opaco e superquente de partículas dispersas.
Quando as coisas finalmente esfriaram o suficiente para os primeiros átomos de hidrogênio se formassem, o Universo rapidamente se tornou transparente.
Mas e se o Big Bang não foi realmente o começo de tudo?
Talvez tenha sido um ponto de virada em um ciclo contínuo de contração e expansão. Ou poderia ser mais como um ponto de reflexão, com uma imagem espelhada do nosso Universo expandindo-se para o “outro lado”, onde a antimatéria substitui a matéria e o próprio tempo flui para trás.
Ou ainda um momento de transição em um Universo que sempre esteve — e sempre estará — em expansão. Todas essas teorias estão fora da cosmologia convencional, mas são apoiadas por cientistas influentes.
O crescente número dessas teorias concorrentes sugere que agora é hora de deixar de lado a ideia de que o Big Bang marcou o início do espaço e do tempo. E até mesmo de que possa haver um fim.
Teoria falha
Muitas teorias concorrentes sobre Big Bang resultam de uma profunda insatisfação com a ideia de inflação cósmica.
“Tenho que confessar que nunca gostei da inflação desde o início”, diz Neil Turok, ex-diretor do Instituto Perimeter de Física Teórica em Waterloo, no Canadá.
“O paradigma inflacionário falhou”, acrescenta Paul Steinhardt, professor de ciências na Universidade Princeton, nos Estados Unidos, e proponente do modelo de que o Big Bang foi um ponto de virada em um ciclo contínuo de contração e expansão do Universo.
“Sempre considerei a inflação uma teoria muito artificial”, diz Roger Penrose, professor emérito de matemática na Universidade de Oxford, no Reino Unido.
“A principal razão pela qual essa teoria não morreu ao nascer é que era a única coisa que as pessoas podiam pensar para explicar o que chamam de ‘invariância em escala das flutuações de temperatura do fundo cósmico de micro-ondas’.”
O Fundo Cósmico de Microondas (ou CMB, na sigla inglês) tem sido um fator fundamental em todos os modelos do Universo desde que foi observado pela primeira vez em 1965. É uma fraca radiação ambiente encontrada em todo lugar no Universo observável que remonta àquele momento em que o Universo tornou-se transparente.
O CMB é uma importante fonte de informações sobre como era o Universo primitivo. É também um mistério tentador para os físicos. Para todas as direções que os cientistas apontam um radiotelescópio, o CMB parece ser o mesmo, mesmo em regiões que aparentemente nunca poderiam ter interagido entre si em nenhum momento dos 13,8 bilhões de anos de história do Universo.
Ponto de virada
A teoria de que o Big Bang pode ter sido um ponto de virada vai de encontro à imagem de um Universo quente e denso que começou a se expandir e esfriar 13,8 bilhões de anos atrás.
Mas, em vez de ser o começo do espaço e do tempo, esse foi um momento de transição de uma fase anterior, durante a qual o espaço estava se contraindo.
Em um salto, em vez de uma explosão, diz Steinhardt, partes distantes do cosmos teriam muito tempo para interagir umas com as outras e formar um único Universo suave, no qual as fontes de radiação CMB teriam a chance de se equilibrar. De fato, é possível que o tempo tenha sempre existido.
“E se um salto aconteceu no nosso passado, por que não poderia haver muitos deles?”, diz Steinhardt. “Nesse caso, é plausível que exista um em nosso futuro. Nosso Universo em expansão pode começar a se contrair, retornando a esse estado denso e iniciando o ciclo de novamente.”
Steinhardt e Turok trabalharam juntos em algumas versões anteriores deste modelo, nas quais o Universo encolheu a um tamanho tão pequeno que a física quântica sobrepôs a física clássica, deixando as previsões incertas.
Mais recentemente, porém, outra colaboradora de Steinhardt, Anna Ijjas, desenvolveu um modelo em que o Universo nunca fica tão pequeno a ponto de a física quântica predominar.
“É uma ideia bastante prosaica e conservadora, descrita em todos os momentos por equações clássicas”, diz Steinhardt.
“A inflação diz que há um Multiverso, que há um número infinito de maneiras pelas quais o Universo pode surgir e que vivemos naquele que é suave e plano. Isso é possível, mas não provável.”
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