O Universo pode ter surgido do nada?
A pergunta de como o Universo surgiu é uma das mais radicais que a ciência pode fazer. Se o Universo teve uma origem, de onde veio aquilo que deu origem ao Universo? O Big Bang foi o começo de tudo ou apenas o primeiro capítulo que conseguimos reconstruir com as ferramentas da física moderna?
Antes da primeira estrela, antes da primeira galáxia, antes do primeiro átomo e talvez até antes do próprio tempo, havia o quê? Havia o “antes”? Essa pergunta parece ingênua, mas é uma das mais complexas que a ciência pode fazer. A física moderna tem a habilidade de transformar o impossível em uma pergunta técnica.
A origem do Universo
Hoje sabemos que o Universo observável tem cerca de 13,8 bilhões de anos. Essa idade não vem de um palpite, mas de medições cosmológicas de alta precisão, especialmente da radiação cósmica de fundo. No entanto, essa história começa tarde demais. Queremos saber o que aconteceu antes disso, mais precisamente, o que aconteceu no limite extremo em que nossas teorias começam a falhar.
O Big Bang costuma ser imaginado como uma explosão, mas essa imagem é enganosa. Não foi uma explosão de matéria dentro de um espaço vazio, mas sim a expansão do próprio espaço. Não havia um “lado de fora” para onde o Universo explodiu, nem um centro privilegiado de onde tudo saiu correndo.
O nada
A pergunta “será que o Universo pode ter surgido do nada?” é complexa. O nada filosófico seria a ausência absoluta de tudo, enquanto o “nada” dos físicos pode ser um vácuo quântico, um estado sem partículas clássicas, mas ainda descrito por campos e leis físicas.
Essa distinção é essencial, pois muitas confusões nascem daí. Quando um físico diz que o Universo pode ter surgido “do nada”, ele geralmente não está dizendo que a ausência absoluta de qualquer coisa magicamente resolveu produzir galáxias, estrelas, buracos negros e pessoas discutindo cosmologia no café.
Teorias e modelos
Existem várias teorias e modelos que tentam explicar a origem do Universo. Alguns deles incluem:
- A teoria da inflação cósmica, que sugere que o Universo passou por uma expansão extremamente rápida em seus primeiros instantes.
- A proposta “sem fronteira” de Hartle e Hawking, que descreve o estado quântico do Universo por uma função de onda definida sobre geometrias compactas.
- O modelo de Vilenkin, que propõe que o Universo poderia ser criado por tunelamento quântico “a partir do nada” para um espaço de de Sitter.
Essas teorias e modelos são fascinantes e complexas, mas ainda não respondem à pergunta de por que há algo em vez de nada. A física pode investigar estados sem partículas, geometrias quânticas sem borda clássica, flutuações do vácuo, tunelamento cosmológico, energia gravitacional negativa e cenários pré-Big Bang.
No entanto, talvez a física não consiga, pelo menos não ainda, responder por que há leis físicas em vez de nenhuma lei. Quando dizemos “o Universo surgiu do nada”, frequentemente ainda estamos pressupondo uma estrutura matemática capaz de permitir esse surgimento.
A melhor forma de tratar o tema talvez não seja dizer que a física já provou que o Universo veio do nada. Ela não provou. O mais honesto e mais fascinante é dizer que algumas das nossas melhores ideias sobre gravidade, mecânica quântica e cosmologia sugerem que o Universo pode ter emergido de um estado muito diferente de tudo aquilo que chamamos de “algo”.
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