Quão real é o multiverso?

Tempo de leitura: 3 min.

Existe outro você aí, lendo exatamente este mesmo artigo? É difícil dizer.

Será que existimos num multiverso?

Imagine sair em um foguete e deixar a Terra. Saindo do sistema solar. Saindo de nossa galáxia. Romper a fronteira do universo observável e deixar nosso cosmos para trás (o que seria impossível, já que você teria que ir mais rápido do que a velocidade da luz, mas trabalhe comigo aqui).

Agora você está navegando pelo vazio insondável por eras, apenas para chegar a outro universo, com outra galáxia dentro dele, com outro sistema solar, outra Terra … e outro você, sentado lá, lendo este artigo.

Este é o multiverso e pode ser uma previsão natural das teorias físicas que definem o início do universo. Ou pode não ser. É difícil dizer, como uma nova pesquisa mostrou.

Um grande universo antigo

Os cosmologistas acreditam que quando nosso universo era extremamente jovem – menos de um trilionésimo de um trilionésimo de segundo de idade – ele enlouqueceu completamente. Na mais ínfima fração de um momento (novamente, envolvendo trilionésimos após trilionésimos de segundo), o universo ficou muito, muito grande.

Quão grande? É difícil dizer exatamente, porque esse conceito é altamente hipotético, mas “muito maior do que você imagina” deve bastar. A maioria dos modelos desse evento, chamado de inflação, exige um universo que é pelo menos 1052 vezes maior do que o volume observável do cosmos. Uma vez que essa mancha observável já tem 90 bilhões de anos-luz de diâmetro, isso significa que a verdadeira extensão do nosso universo é tão grande que é quase incompreensível.

A inflação resolve muitos problemas na cosmologia padrão do Big Bang – um modelo que descreve como o universo começou – como o fato de que regiões do universo muito distantes umas das outras têm aproximadamente a mesma temperatura. De acordo com a teoria da inflação, essas regiões já foram muito mais aconchegantes e passaram a se conhecer muito bem, antes que a inflação as separasse.

Existe outra consequência potencial da inflação: Ela pode não ser feita. Na verdade, ela pode nunca ter sido feita. Isso é chamado de “inflação eterna”, e essa ideia descreve como o universo nas escalas maiores pode sempre estar inflando, com apenas pequenos bolsos se fechando para se tornarem manchas normais e calmas como as nossas. Cada universo de ilha comprimido seria separado por um vasto golfo de nada, com as ilhas voando para longe umas das outras mais rápido que a luz (porque é isso que a inflação faz).

Esses universos-ilhas, inseridos no “multiverso” mais amplo, nunca se encontrariam e nunca poderiam falar uns com os outros. Na verdade, seria impossível encontrar evidências diretas de sua existência.

Inflar ou não inflar

Sem essa evidência direta, poderíamos pelo menos fazer uma suposição fundamentada sobre se o multiverso é provável ou não? Se formos apenas uma bolha em uma banheira gigante cheia de espuma que se expande mais rápido que a luz, como poderíamos descobrir isso?

O primeiro passo é testar a inflação. O júri ainda não decidiu isso, mas há algumas evidências de que algo como a inflação aconteceu no início do universo. As flutuações na radiação cósmica de fundo, ou a luz liberada quando nosso universo começou a esfriar quando tinha 380.000 anos de idade, têm um padrão que corresponde ao que você veria se a inflação tivesse ocorrido. Nenhuma outra teoria do universo primitivo corresponde a esse padrão de luz.

Então isso é bom. Mas a ‘inflação’ não é uma teoria única. É mais como uma classe ou categoria de teorias. Diferentes modelos assumem diferentes físicas, diferentes fatores, diferentes causas e diferentes efeitos desse evento. Como todas essas teorias são baseadas em modelos hipotéticos da física extrema do universo primitivo, é muito cedo para dizer qual das teorias – se houver alguma – está correta.

Os físicos suspeitam que a inflação eterna é genérica, o que significa ser uma consequência da maioria, senão de todos, os modelos de inflação. Portanto, seguindo essa suspeita, se a inflação estiver correta, então a inflação eterna provavelmente também está correta, e o multiverso pode ser real.

Julgando o multiverso

Desnecessário dizer que a existência do multiverso é uma grande pílula para engolir. Se a inflação eterna estiver correta, então não existe apenas um universo, ou muitos universos, mas um número infinito de universos de bolso. Cada um apoiaria potencialmente suas próprias leis da física e arranjos de partículas. Portanto, se o número de maneiras de organizar a matéria e a energia for finito – existem tantas maneiras de construir um universo – então um multiverso infinito exige cópias repetidas da mesma situação física, mesmo que qualquer combinação particular de configurações físicas seja incrivelmente rara.

Isso significa que há uma cópia sua, a uma distância finita (mas muito distante). E outra cópia depois disso. E outra. E outra. Uma infinidade de vocês está fazendo exatamente a mesma coisa.

Mas só podemos dizer que o multiverso é provável se a inflação eterna for de fato genérica (ou seja, uma característica comum da maioria, senão de todos os modelos de inflação), que é exatamente o que uma equipe de físicos afirma em um artigo recente, publicado no banco de dados de pré-impressão arXiv e submetido ao Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Eles colocaram um grande número de modelos de inflação em um moedor, variando os tipos de modelos e os parâmetros do modelo, contando quais eram um caso único e quais levavam à inflação eterna e a um multiverso.

A resposta deles: é complicado.

Em primeiro lugar, eles descobriram que a inflação eterna não era tão comum quanto se pensava originalmente. A explicação deles para o motivo pelo qual os cosmologistas pensaram que a inflação eterna era genérica foi porque os primeiros cosmologistas haviam estudado apenas um conjunto limitado de modelos. Eles descobriram que muitos modelos de inflação viáveis ​​(‘viável’ aqui significa que eles obviamente não contradiziam as observações) não levavam a um cenário de inflação eternamente.

No entanto, os pesquisadores descobriram que é difícil até mesmo conseguir medir a ‘semelhança’ de algo como a inflação eterna, uma vez que não temos uma boa compreensão dos modelos de inflação e de como eles funcionam. Eles argumentaram que é impossível responder à questão da generalidade com uma única resposta, porque ainda há muito que aprender sobre a física da inflação.

Então, há outro você aí, lendo exatamente este mesmo artigo? A ciência diz: é difícil dizer.

(Fonte)


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