Prova matemática de que o universo teve um começo

Publicado em 25.04.2012

Em um novo estudo, cosmólogos usaram as propriedades matemáticas da eternidade para mostrar que, apesar do 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. Estas regiões podem ser pensadas como universos diferentes em um multiverso gigante.

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.

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 estes três modelos do universo devem ter tido um começo.

Seu argumento centra-se 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 este 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. [TechnologyReview]

Autor: Natasha Romanzoti

tem 24 anos, é jornalista, apaixonada por esportes, livros de suspense, séries de todos os tipos e doces de todos os gostos.

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58 Comentários

  1. Não concordo! Se admitirmos a existência de outra matemática, estará estabelecido o completo caos e já não teremos parâmetros para a compreensão de coisa alguma.

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    • Por que?

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  2. Vou dar algumas evidencias que confundem as pessoas, com relação ao redshift: 1)- Quando o sol está no horizonte, ele é visto pálido e avermelhado e quando está a plumo é amarelo e brilhante. Isto não indica que ele está se afastando de nós. É apenas uma ilusão de ótica causado pela poluição de nossa atmosfera. 2)- Uma galáxia, quando é vista de topo, ela é vista redonda e clara. Quando ela é vista de perfil, é avermelhada, devido a poeira cósmica que ela contém. 3)- Uma galáxia jovem e distante tem mais poeira cósmica que outra mais próxima de nós (veja na internet). 4) Quando se olha uma galáxia e se detecta os elementos quimicos, não se leva em conta o efeito redshift,5)- uma foto do Hublle em ultra dep field de galáxias distantes deveriam ser todas invisíveis, infravermelhas ou talves ondas de rádio. No entanto aparecem galáxias de várias cores, de um campo aparentemente vazio. Assim temos várias indicações falsas de redshift. Várias relatórios indicam que não existe espaço para a energia escura. Esta energia é ilógica, fantasiosa, imprópria e causa um mistério indecifrável. Por que insitimos nesta hipótese que só atrapalha nosso raciocínio. Sua eliminação acabaria com a expansão do universo e isto explicaria o universo de outra maneira.

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    • O Red Shift não é dado pelo avermelhamento da luz e sim pelo deslocamento das raias espectrais de absorção ou de emissão, em bloco, para o extremo vermelho do espectro, não importa qual seja a cor com que o objeto esteja sendo visto. A absorção seletiva dos menores comprimentos de onda pela poeira e pelos gases deixa a coloração mais avermelhada, mas não interfere na posição das raias espectrais.

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    • Na verdade apesar de a poluição aumentar a coloração do por do Sol, o efeito de prisma da luz que é o grande responsável pela diferença de coloração do Sol.
      O mesmo efeito explica porque o Sol pode ser visto atrás do horizonte físico e também porque ele parece ficar maior quando se pondo.
      Esta é uma questão muito básica de ensino fundamental.

      Vou usar o simplismo, mas de acordo com o que afirmaste, se em um estádio com várias pessoas em voz baixa cantando junto eu ouvir a voz de um tenor a 500 mts eu deveria ouví-la soprano, aos 250 mts ele é um contralto, e próximo o seu naipe original?

      A sua questão é meio patavina, basicamente está confundindo avermelhamento da luz com Efeito Doppler Relativístico.

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    • Desculpa o erro, na verdade é o contrário a 500 mts se ouviria voz tenor, e próximo em soprano.
      Sei que é infame comparar ondas mecânicas com ondas eletro-magnéticas, mas é só um exemplo bobo para exemplificar o funcionamento da linha espectral do espectro eletromagnético.

      Thumb up 1

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