Existem mundos paralelos?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

A realidade física pode ser muito mais extensa do que apenas um pedaço de espaço no tempo que chamamos de Universo. Nosso ambiente espacial pode ser construído em uma escala incrível e nossos instrumentos astronômicos são incrivelmente limitados. Nós, como as formigas, não sabemos quão grande é o mundo fora do formigueiro.

Portanto, alguns físicos teóricos estão considerando seriamente a teoria do multiverso, segundo a qual nosso mundo é apenas um entre muitos. Além disso, aplicando a teoria quântica ao Universo, somos forçados a admitir que ela existe simultaneamente em muitos estados.

Em outras palavras, ao permitir a aplicação das flutuações quânticas ao Universo, somos praticamente forçados a admitir a existência de mundos paralelos. Também é interessante que a combinação da teoria das cordas com a versão "eterna" da cosmologia inflacionária (falando sobre o modelo inflacionário do Universo) fornece uma base natural para o chamado "multiverso de paisagem".

Teoria do multiverso: inflação

Para começar, o conceito de multiverso surge em várias áreas da física (e filosofia) ao mesmo tempo, mas o exemplo mais marcante é a teoria da inflação, que descreve um evento hipotético que aconteceu quando nosso universo era muito jovem - menos de um segundo de idade. De acordo com a NASA, em um período de tempo incrivelmente curto, o Universo passou por um período de rápida expansão, "inchaço", tornando-se cada vez maior.

Acredita-se que a inflação em nosso universo terminou há cerca de 14 bilhões de anos. No entanto, a inflação não termina em todos os lugares ao mesmo tempo. Os pesquisadores acreditam que talvez, à medida que a inflação termina em uma região, ela continua em outras.

Assim, enquanto a inflação acabou em nosso universo, poderia haver outras regiões muito mais distantes onde a inflação continuou - e continua agora. Além disso, universos individuais, de acordo com LiveScience, podem "pinçar" universos maiores, inchados e em expansão, criando um mar infinito de inflação eterna, preenchido com numerosos universos individuais.

Nesse cenário de inflação eterna, cada universo surgiria com suas próprias leis da física, sua própria coleção de partículas, sua própria disposição de forças e seus próprios valores de constantes fundamentais, dizem os pesquisadores.

Isso pode explicar por que nosso universo possui propriedades que possui, especialmente aquelas que são difíceis de explicar usando conceitos como matéria escura ou constante cosmológica. "Se houvesse um multiverso, teríamos constantes cosmológicas aleatórias em universos diferentes, e é apenas uma coincidência que aquela que temos em nosso universo tenha o valor que observamos", diz Dan Heling, cosmólogo da Universidade Arizona e especialista em teoria do multiverso.

Teoria do multiverso: observações e evidências

Curiosamente, outra evidência da existência do desenho animado são as observações - em nosso Universo tantas coisas tiveram que acontecer que a existência de vida parece incrível. E se houvesse apenas um Universo, muito provavelmente não deveria haver vida nele. Mas no multiverso, a probabilidade de vida é muito maior. Mas essa teoria dificilmente pode ser chamada de convincente, e é por isso que muitos cientistas permanecem céticos sobre a ideia de um multiverso.

E, no entanto, muitos tentaram encontrar evidências mais físicas e convincentes de sua existência. Por exemplo, se um universo vizinho por acaso estava perto do nosso há muito tempo, ele pode ter colidido com ele, deixando uma marca perceptível.

Essa impressão pode ser na forma de distorções na radiação cósmica de fundo de microondas ou radiação relíquia (luz que sobrou de quando o universo era um milhão de vezes menor do que é hoje) ou nas propriedades estranhas das galáxias na direção da colisão, de acordo com um artigo publicado por pesquisadores da University College London. …

Alguns astrofísicos foram ainda mais longe, em busca de tipos especiais de buracos negros que possam ser artefatos de partes do nosso universo que se dividem em seu próprio universo por meio de um processo chamado tunelamento quântico.

Se algumas áreas de nosso universo fossem divididas dessa forma, elas deixariam para trás "bolhas" em nosso universo, que se transformariam nesses buracos negros únicos, que, segundo os pesquisadores, "podem existir hoje".

“A descoberta potencial desses buracos negros poderia então indicar a existência de um multiverso”, dizem os teóricos. No entanto, todos esses tipos de pesquisas até agora não levaram a lugar nenhum, então hoje o Multiverso permanece hipotético.

Teoria do multiverso: radiação de fundo

Em 1964, os físicos Arno Penzias e Robert Wilson trabalharam no Bell Laboratories em Holmdel, New Jersey, criando receptores de microondas ultrassensíveis para observações de radioastronomia. Mas o que quer que tenham feito, não conseguiram livrar os receptores do ruído de fundo do rádio, que, estranhamente, parecia vir de todas as direções ao mesmo tempo.

Penzias contatou o físico da Universidade de Princeton Robert Dicke, que teorizou que o ruído de rádio poderia ser radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB), que é a radiação de micro-ondas primária que preenche o universo.

Esta é a história da descoberta do CMB, simples e elegante. Por sua descoberta, Penzias e Wilson receberam o Prêmio Nobel de Física em 1978, e com razão. Seu trabalho inaugurou uma nova era de cosmologia, permitindo aos cientistas estudar e compreender o universo como nunca antes.

Curiosamente, o trabalho dos físicos também levou a uma das descobertas mais surpreendentes da história recente: as características únicas da radiação relíquia podem ser a primeira evidência direta de que um número infinito de mundos fora do universo conhecido realmente existe. No entanto, para entender corretamente essa afirmação incomum, é necessário fazer uma viagem ao início dos tempos.

Teoria do multiverso: o big bang

De acordo com a teoria geralmente aceita da origem do universo, durante as primeiras centenas de milhares de anos após o Big Bang, nosso universo foi preenchido com um plasma incrivelmente quente, consistindo de núcleos, elétrons e fótons que espalharam a luz.

Por volta de 380.000 anos, a expansão contínua de nosso universo o resfriou a temperaturas abaixo de 3.000 Kelvin, o que permitiu que os elétrons se fundissem com os núcleos para formar átomos neutros, e a absorção de elétrons livres permitiu que a luz iluminasse a escuridão.

Prova disso - na forma do já citado CMB - é o que Penzias e Wilson encontraram. A descoberta deles ajudou a estabelecer a teoria do Big Bang.

Por muitos éons, a expansão contínua resfriou nosso universo a uma temperatura de apenas 2,7 K, mas essa temperatura é desigual. As diferenças de temperatura surgem devido ao fato de que a matéria está distribuída de forma desigual por todo o universo. Acredita-se que isso seja causado por pequenas flutuações na densidade quântica que ocorreram logo após o Big Bang.

Em 2017, pesquisadores da Universidade de Durham, no Reino Unido, publicaram um artigo sugerindo que as impressões CMB (chamadas de pontos frios) podem ser evidências de outros mundos. Os autores levantaram a hipótese de que os pontos na radiação de fundo de microondas apareceram como resultado de uma colisão entre o nosso universo e outro.

Em geral, as manchas na radiação da relíquia podem ser consideradas a primeira evidência da existência do multiverso - bilhões de outros universos, semelhantes ao nosso - escrevem os pesquisadores.

Teoria do multiverso: matéria escura

Outra evidência no tesouro da teoria do Multiverso é o acréscimo de um novo estudo extremamente interessante. Seus resultados, escreve Vice, sugerem que buracos negros formados a partir de universos em colapso geram matéria escura, e nosso próprio universo pode parecer um buraco negro para quem está de fora.

Observe que a matéria escura é uma substância invisível que responde pela maior parte da massa do Universo - embora não emita luz detectável, ela ainda existe, pois tem efeito gravitacional em aglomerados de galáxias e outros objetos emissores no espaço.

Um conjunto estonteante de hipóteses foi proposto para explicar a matéria escura, mas agora os cientistas sugeriram que os buracos negros primordiais, objetos hipotéticos que datam dos primeiros dias do universo, "são um candidato viável para a matéria escura." A conclusão foi feita por uma equipe internacional de pesquisadores dos Estados Unidos, Japão e Taiwan, em artigo publicado na revista científica Physical Review Letters em janeiro deste ano.

E ainda, no momento, todos esses conceitos são especulativos, embora os físicos esperem novas maneiras de observar com telescópios sofisticados nos próximos anos para ajudar a responder a muitas perguntas.

Teoria do multiverso: inflação novamente

O famoso físico teórico britânico Stephen Hawking morreu em 14 de março de 2018 após passar décadas confinado a uma cadeira de rodas e dependente de um sintetizador de fala devido ao sofrimento causado pela esclerose lateral amiotrófica. O último trabalho de pesquisa do cientista, publicado apenas 10 dias antes de sua morte, foi escrito em conjunto com o professor de física teórica Thomas Hertog e versou sobre o multiverso.

Em um artigo intitulado "Uma maneira suave de sair da inflação perpétua?" Hawking e Hertog teorizaram que a rápida expansão do espaço-tempo após o Big Bang poderia ocorrer repetidamente, criando múltiplos universos.

O trabalho deles é essencialmente uma extensão da Teoria da Inflação, que sugere que antes do Big Bang, o universo estava cheio de energia que fazia parte do próprio espaço, e essa energia estava fazendo com que o espaço se expandisse a uma taxa exponencial. Foi essa energia que deu origem ao Big Bang, e é sobre isso que falamos antes.

No entanto, como a inflação, como tudo o mais, é quântica por natureza, isso significa que deve haver regiões do espaço no universo onde a inflação termina e o Big Bang começa. No entanto, essas áreas nunca podem colidir umas com as outras, uma vez que são separadas por áreas de espaço de inflação.

Teoria do multiverso: críticas e conclusões

Em conclusão, deve-se dizer que quando alguém fala sobre a teoria do multiverso, pode soar arrogante e humilde ao mesmo tempo. Mas muitos físicos têm uma reação completamente diferente: em sua opinião, a ideia de um multiverso não é científica e talvez até "perigosa", pois pode levar a esforços científicos mal direcionados.

Por exemplo, Paul Steinhardt, professor de ciências naturais da Universidade de Princeton, chamou a teoria do Multiverso de "Teoria de Qualquer Coisa", por ser compatível com a observação arbitrária e, portanto, não ter qualquer viés empírico.

De uma forma ou de outra, apesar das críticas à teoria da pluralidade dos mundos, os dados da pesquisa científica (algumas das quais são descritas neste artigo) permitem apresentar até mesmo teorias aparentemente insanas. Afinal, voltando à analogia do formigueiro, o que sabemos sobre o mundo em que vivemos?