sexta-feira, 3 de maio de 2013

Prova matemática de que o Universo teve um começo


Em um novo estudo, cosmólogos usaram as propriedades matemáticas da eternidade para mostrar que, apesar de o Universo poder durar para sempre, ele deve ter tido um começo. O Big Bang tornou-se parte da cultura popular desde que a expressão foi cunhada pelo físico Fred Hoyle, nos anos 1940, e representaria o nascimento de tudo. No entanto, o próprio Hoyle preferia muito mais um modelo diferente do cosmos: um universo de estado estacionário, sem começo nem fim, que se estende infinitamente para o passado e para o futuro. Essa ideia, entretanto, nunca vingou. Mas nos últimos anos, os cosmólogos começaram a estudar uma série de novas ideias com propriedades semelhantes. Curiosamente, essas ideias não entram necessariamente em conflito com a noção de um Big Bang.

Por exemplo, uma ideia é que o Universo é cíclico, com big bangs seguidos de “big crunches” (crises) seguido de big bangs em um ciclo infinito. Outra é a noção de inflação eterna, em que as diferentes partes do Universo se expandem e contraem em taxas diferentes. Essas regiões podem ser pensadas como universos diferentes em um multiverso gigante. [Tudo hipóteses sem confirmação empírica ou evidências sólidas, ressalte-se.]

Assim, embora pareça que vivemos em um cosmos que se expande, outros universos podem ser muito diferentes. E enquanto o nosso universo pode parecer que tem um começo, o multiverso não precisa ter um começo. [Essa é demais!]

Por fim, há a ideia de um universo emergente que existe como uma espécie de semente para a eternidade e, de repente, se expande.

Essas teorias cosmológicas modernas sugerem que a evidência observacional de um universo em expansão (como o nosso) é consistente com um cosmo sem começo nem fim. Mas não é bem assim. Audrey Mithani e Alexander Vilenkin, da Universidade Tufts em Massachusetts, EUA, dizem que todos os modelos propostos são matematicamente incompatíveis com um passado eterno. A análise dos pesquisadores sugere que esses três modelos do Universo devem ter tido um começo.

Seu argumento está centrado sobre as propriedades matemáticas da eternidade – um universo sem começo e sem fim. Tal universo deve conter trajetórias que se estendem infinitamente no passado. No entanto, Mithani e Vilenkin lembram que esse tipo de trajetória do passado não pode ser infinita se for parte de um universo que se expande de uma maneira específica.

Universos cíclicos e universos de inflação eterna se expandem dessa forma específica. Então, esses tipos de universo não podem ser eternos no passado, e devem, portanto, ter tido um começo. “Embora a expansão possa ser eterna no futuro, não pode ser estendida indefinidamente para o passado”, dizem eles.

Esses modelos podem parecer estáveis do ponto de vista clássico, mas são instáveis do ponto de vista da mecânica quântica. A conclusão é inevitável. “Nenhum desses cenários pode realmente ser eterno no passado”, diz Mithani e Vilenkin.

Como a evidência observacional é que o nosso universo está se expandindo, então ele também deve ter nascido em algum ponto no passado. Não adianta fugir dele...Voltamos para o Big Bang.