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Nosso universo é o único?



















Nosso universo pode viver em uma bolha que está sob uma rede de universos bolha no espaço. Crédito: Sandy MacKenzie | Shutterstock

De ficção científica a fato, existe uma proposta que sugere que poderiam haver outros universos além de nosso, onde todas as escolhas que você fez nesta vida são jogadas em realidades alternativas. Então, em vez de recusar uma oferta para trabalhar na China, em um universo alternativo, você já estava de malas prontas para lá! 

A ideia é difundida em quadrinhos e filmes. Por exemplo, na reinicialização de "Star Trek" em 2009, a premissa é que o Kirk e Spock, interpretados por Chris Pine e Zachary Quinto estão em uma linha temporal alternativa além das versões dos personagens de William Shatner e Leonard Nimoy 

O conceito é conhecido como um "universo paralelo" e é uma faceta da teoria astronômica do multiverso. Na verdade, existe pouca evidência para um multiverso. Primeiro, é útil entender como o nosso universo veio a existir.

Discutindo um multiverso

Há cerca de 13,7 bilhões anos, falando simploriamente, tudo o que conhecemos no cosmos foi uma singularidade infinitesimal. Então, de acordo com a teoria do Big Bang, alguns desconhecidos gatilhos causaram a expansão e inflação do espaço tridimensional. A medida que a imensa energia dessa expansão inicial se resfriou, a luz começou a brilhar. Eventualmente, as pequenas partículas começaram a formar os pedaços maiores de matéria que conhecemos hoje, tais como galáxias, estrelas e planetas.

Existe uma pergunta nessa teoria: somos o único universo existente? Com nossa tecnologia atual, estamos limitados às observações dentro deste universo, porque o universo é curvo e estamos dentro do aquário, incapazes de vermos o exterior (se houver um exterior).

Há pelo menos cinco hipótese para um multiverso ser possível:

1. Não sabemos qual a forma do espaço-tempo é exatamente. Uma teoria proeminente é que ele é plano e dura para sempre. Isso apresentaria a possibilidade de muitos universos existentes. Mas com esse tema em mente, é possível que os universos podem começar a se repetir.

2. Uma outra teoria para múltiplos universos vem da "inflação eterna." Baseada em pesquisa do cosmólogo Alexander Vilenkin, da Tufts University. Tufts, ao olhar para o espaço-tempo como um todo, viu que algumas áreas do espaço pararam de se inflar a medida que o Big Bang inflou nosso próprio universo. Se podemos imaginar o nosso próprio universo como uma bolha, ele está então em uma rede de universos-bolha no espaço. O que é interessante sobre esta teoria é que os outros universos poderiam ter diferentes leis da física, uma vez  que eles não estão ligados.

3. Ou talvez múltiplos universos podem seguir a teoria da mecânica quântica (que explica como partículas subatômicas se comportam), como parte da teoria do "universo filho". Se você seguir as leis da probabilidade,  para cada resultado que poderia vir de uma das suas decisões, haveria uma gama de universos — cada um dos quais verá com um resultado diferente de acordo com sua escolha. Então em um universo, você aceitou aquela proposta de trabalho e viajou para a China. Em outro, talvez você estaria em seu caminho e seu avião pousou em um lugar diferente e você decidiu ficar. E assim por diante.

4. Uma outra via possível é explorar universos matemáticos, o que, simplificando, explica que a estrutura da matemática pode mudar dependendo em qual universo você reside. "Uma estrutura matemática é algo que você pode descrever de uma maneira que é completamente independente da bagagem humana," segundo a teoria proponente de Max Tegmark do Massachusetts Institute of Technology, como citado no artigo 2012. "Eu realmente acredito que há neste universo algo que pode existir independentemente de mim que continuaria a existir mesmo se não houvesse nenhum ser humano."

5. E por último mas não menos importante na a ideia de universos paralelos. Voltando para a ideia de que o espaço-tempo é plano, o número de configurações possíveis de partículas em múltiplos universos seria limitado a 10^10^122 (10 elevado a 10 elevado a 122) possibilidades distintas, para ser exato. Então, com um número infinito de manchas cósmicas (universos), arranjos de partículas devem ser repetir infinitamente dentro deles. Isto significa que existem infinitamente muitos "universos paralelos": "manchas cósmicas" exatamente iguais à nossa (contendo alguém exatamente como você), bem como manchas que diferem pela posição de uma partícula, manchas que diferem por posições de duas das partículas e assim por diante até manchas que são totalmente diferentes das nossas.

Argumentando contra um universo paralelo

Nem todos concordam com a teoria do universo paralelo, no entanto. Um artigo de 2015, o astrofísico Ethan Siegal concorda que esse espaço-tempo poderia continuar para sempre, em teoria, mas disse que existem algumas limitações com essa ideia.

O problema-chave é que o universo tem pouco menos de 14 bilhões anos de idade. Então, obviamente, a idade do nosso universo em si não é infinita, mas uma quantidade finita. Isso seria (simplificando) limitar o número de possibilidades de partículas para reorganizar-se e infelizmente, torná menos possível a sua própria alternativa de chegar naquele avião para ver a China.

Além disso, a expansão no início do universo ocorreu exponencialmente porque não havia tanta "energia inerente ao próprio espaço", ele disse. Mas ao longo do tempo, a medida que a inflação desacelerou — aquelas partículas de matéria criadas no Big Bang não continuam a expandir, ressaltou. Entre as suas conclusões: isso significa que múltiplos universos têm diferentes taxas de inflação e épocas diferentes (mais ou menos) para a inflação. Isso diminui as possibilidades de universos semelhantes ao nosso.

"Mesmo deixando de lado questões de poder haver um número infinito de valores possíveis para as constantes fundamentais, partículas e interações, e até mesmo deixando de lado interpretação de questões tais como se a interpretação de muitos mundos realmente descreve nossa realidade física," disse Siegal, "o fato da questão é que o número de resultados possíveis sobe tão rapidamente — muito mais rápido do que a mera forma exponencial — que a menos que a inflação tenha ocorrido durante um tempo verdadeiramente infinito, não há universos paralelos idênticos a este."

Mas ao invés de ver esta falta de outros universos como uma limitação, disse Siegal, ao invés disso, a filosofia mostra como é importante celebrar por sermos únicos. Ele aconselha fazer as escolhas que sejam boas para você, que "deixam-o sem arrependimentos". Por que não há nenhuma outra realidade onde as escolhas de seus sonhos se auto reconstroem; Você, portanto, é a única pessoa que pode fazer essas escolhas acontecerem.

Traduzido e adaptado de Space.com

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Autor Felipe Sérvulo

Graduado em Física pela UEPB. Mestrando em Cosmologia, gravitação e física das partículas pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência informática, física, química e matemática, com ênfase em desenvolvimento de websites e design gráfico e experiência na área de artes, com ênfase em pinturas e desenhos realistas. Fundador do Projeto Mistérios do Universo, colaborador, editor, tradutor e colaborador da Sociedade Científica e do Universo Racionalista. Membro da Associação Paraibana de Astronomia. Pai, nerd, geek, colecionador, aficionado pela arte, pela astronomia e pelo Universo. Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/8938378819014229
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