O que existia antes do Big Bang

Por , em 4.08.2013

Será que algum dia saberemos o que aconteceu antes do Big Bang? Esta não é uma questão apenas filosófica: há alguns aspectos que podem vir a ser cientificamente testados.

Por muito tempo o homem achou que o Universo – por definição, tudo que tem existência física – era de idade infinita, ou com uma idade que poderia ser medida em gerações humanas, como contado por muitas mitologias. Porém, graças aos estudos da taxa de expansão do Universo, sabemos que há cerca de 13,8 bilhões de anos tudo que podemos observar veio de uma expansão a partir de um ponto menor que um átomo, o Big Bang.

O modelo do Big Bang é a melhor explicação que temos para a aparência do cosmos atual, mas ele tem suas limitações – como o fato de que não responde a algumas perguntas fundamentais, como “o que veio antes do Big Bang?” (se é que veio alguma coisa). Mas antes de tentar entender as possíveis respostas, é preciso primeiro entender a pergunta.

Inflação do big bang

O Universo pode ser definido como tudo o que existe em um sentido físico, mas nós podemos observar apenas uma parte dele. Olhando ao redor vemos galáxias por todos os lados, e elas todas se parecem umas com as outras, não há uma direção especial no espaço… Isso significa que o Universo não tem “bordas” (ou um centro).

Se fossemos movidos instantaneamente para uma galáxia distante, veríamos um cosmos semelhante ao que vemos da Terra, com um raio efetivo de 46 bilhões de anos-luz. Não podemos ver além desse raio, não importa onde estejamos posicionados.

Por vários motivos os cosmologista acreditam que o Universo sofreu um processo de inflação em seus primórdios – uma expansão rápida logo após o Big Bang. Com a expansão, veio o resfriamento, e, passados cerca de 380.000 anos do Big Bang, o Universo ficou transparente, e a luz daquela época pode ser percebida hoje como a radiação cósmica de fundo (CMB, na sigla em inglês de Cosmic Microwave Background).

Essa radiação foi examinada por meio de telescópios espaciais como o COBE, WMAP e, mais recentemente, o Planck, e cientistas perceberam que ela é bastante suave, mas não totalmente uniforme: contém irregularidades que eram minúsculas e ficaram imensas com a inflação, e se tornaram as sementes para os objetos em larga escala, como galáxias e grupos de galáxias vistos hoje.

Existem várias versões possíveis para a inflação, mas o ponto essencial é que as flutuações aleatórias de temperatura e densidade produzidas pelo Big Bang foram suavizadas pela expansão rápida, como um balão murcho e enrugado se torna um objeto liso quando inflado. Mas a inflação teria acontecido tão rápido que o Universo passou a ter regiões desconectadas – universos paralelos – que podem até mesmo ter leis físicas diferentes.

A inflação produziria muitas ondas gravitacionais – flutuações na estrutura do espaço e tempo – que por sua vez deixariam as marcas na radiação cósmica de fundo. As ondas gravitais no início do Universo teriam agitado o espaço-tempo, criando um ambiente que distorceu a emissão de luz.

Universos de bolso

Entretanto, nada disso nos informa o que veio antes do Big Bang. Em muitos modelos inflacionários, bem como em teorias do Big Bang mais antigas, este é o único Universo que existe, ou, pelo menos, o único que podemos observar.

Uma exceção é o modelo conhecido como inflação eterna. Nele, o Universo Observável é parte de um “Universo de bolso”, uma bolha em uma enorme espuma de inflação. Na nossa bolha particular, a inflação começou e parou, mas em outros universos desconectados do nosso a inflação pode ter propriedades diferentes. A inflação eterna esvaziou as regiões fora das bolhas, eliminando toda a matéria ali – não há estrelas, galáxias ou qualquer coisa reconhecível.

Se a inflação eterna está correta, o Big Bang é a origem do nosso universo-bolha, mas não de todo o Universo, que pode ter uma origem muito anterior. Se algum dia tivermos evidências dos multiversos, elas serão indiretas, mesmo com a confirmação da inflação feita pelo telescópio Planck e outros. Em outras palavras, a inflação eterna pode responder sobre o que precedeu o Big Bang, mas ainda vai deixar a questão da origem última fora de alcance.

Ciclos de trilhões de anos

Muitos cosmologistas consideram o modelo inflacionário como o pior modelo que temos. As propriedades gerais da inflação são interessantes, graças à sua utilidade para resolver problemas difíceis em cosmologia, mas certos detalhes são complicados. O que causou a inflação? Como ela começou e quando terminou? Se a inflação eterna está correta, quantos universos-bolha podem existir com propriedades semelhantes às do nosso? Houve um “Big Bang Maior” que originou o multiverso? E, finalmente (o que diferencia a ciência da filosofia), podemos testar estas hipóteses?

Existe uma alternativa ao modelo inflacionário, que evita estas questões, e responde o que havia antes do Big Bang. Se o modelo de universo cíclico de Paul Steinhardt e Neil Turok estiver certo, o Universo reside dentro de um vazio em uma dimensão maior. Junto do nosso universo há um universo paralelo que não podemos observar diretamente, mas que está conectado com o nosso pela gravidade.

O Big Bang não seria o início, mas um momento em que duas “branas” (termo que deriva de “membranas”) colidiram. O Universo no modelo cíclico está entre períodos em que as branas estão se afastando, com expansão acelerada, e novos Big Bangs estariam em períodos em as branas colidem novamente. Como cada ciclo levaria trilhões de anos para se completar, o universo seria infinitamente velho, evitando os problemas filosóficos dos modelos inflacionários.

Embora o universo cíclico não seja popular entre os cosmologistas, ele pelo menos poderia ser descartado pela observação: se a “assinatura gravitacional” da inflação for encontrada, o modelo cíclico já era… mas o modelo cíclico, por sua vez, não está completo – ele não explica quanta energia escura há no universo, por exemplo. E atualmente não há evidência física que o diferencie dos modelos inflacionários.

Se você acha que todas estas opções são espantosas, pode ter certeza de que os cientistas pensam o mesmo. Como o universo observável está em expansão acelerada, sem sinal de que vá entrar em colapso mesmo no futuro mais distante, por que haveria um cosmos com um início mas sem um fim semelhante? Se a inflação ou o Big Bang apaga as informações sobre o que veio antes (se é que algo veio), será que não estamos discutindo quantos anjos poderiam dançar Gangnam Style na cabeça de um alfinete? Mesmo se a inflação eterna ou o modelo cíclico forem corretos, eles colocam a questão da origem de tudo no campo do que não pode ser testado.

Em dez ou cem anos, as questões e métodos que usamos para responder estas questões provavelmente terão evoluído. Por enquanto, ainda não está claro como podemos saber o que precedeu o Big Bang. [BBC]

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48 comentários

  • Fabio Brumana:

    Para quem descarta de antemão o metafísico, principalmente o que vem de origem judaica, não vale João 1:1-5.

  • Milton JB Sobreiro:

    Até aí, não explicaram nada…
    E antes dessa partícula subatômica?
    É a volta do Platonismo? Ou do Aristotelismo?
    Prefiro ser Criacionista…

    • Cesar Grossmann:

      Basicamente ainda não temos a resposta. E aí, vai aceitar uma resposta qualquer e se tornar um criacionista? Só por que não tem resposta ainda? Isso é racional?

  • Antonio Carlos Corrêa de Araújo:

    O nada existiu somente até que ele, por si próprio deu origem ao tudo. A partir desse momento tudo existe, para o fim do nada.

    • Cesar Grossmann:

      Acho que sua hipótese falha ao utilizar o “nada”.

  • Evandro Maggiore:

    Bom eu tenho uma teoria que formulei lendo desde minha infância sobre esse fato e conclui q o universo é como uma bolha em um monte de sabão

  • Neri:

    O que não é observado, “ainda”, não existe.

    • claudiohagra:

      Discordo, eu não observo o vendo ou o elétron, mas sei que eles existem!

    • Cesar Grossmann:

      Na ciência, “observar” e “ver com os próprios olhos” são coisas diferentes, Claudio. Elétrons foram observados pela ciência.

  • André Luiz Almeida:

    A ciência tem lápis pra calcular e borracha pra depois apagar, ja dizia o grande Raul Seixas.

    • claudiohagra:

      O “grande Raul Seixas” para mim nunca passou de um bosta que só deixou maus exemplos, como apologias as drogas, patrimônio moral que é bom..

  • André Luiz Almeida:

    Nunca ninguém jamais saberá a resposta, é inútil tentar decifrar.

    • Jonny:

      Inutil é se conformar com a complexidade de uma ideia e deixar de questioná-la. Ideias assim que nos tiraram da idade do bronze

    • Elton Lima:

      inútil? talvez não..
      a gente pode nunca saber a resposta, mas a busca por esse conhecimento pode trazer avanços e tecnologias úteis =]

  • adenilson:

    Se o big bang criou tudo, inclusive o espaço/tempo, onde estava (espaço) e como existia (tempo) a tal partícula original?

    • Alexandre Marques:

      É extamente essa a questão ser resolvida. Leu o texto?

    • Eduardo Morais:

      Quando você questiona onde e quando, está inconscientemente supondo a existência de uma métrica tempo-espacial de fundo.

    • Raul Do Real:

      O Big Bang seria uma continuidade de um processo em andamento, portanto sempre vai existir a pergunta de o que havia antes?

    • Cesar Grossmann:

      Esta é uma boa pergunta, o Big Bang é um passo de uma caminhada que começou de outra coisa? Acho que a maioria dos astrofísicos pensa assim, mas não tenho como afirmar isso. O problema todo é que quando se chega muito próximo do Big Bang, nossa ciência falha. Temos avançado bastante, mas essencialmente esta é uma região desconhecida, está no limite do nosso conhecimento.

  • Je:

    A princípio já não é mais uma incógnita o que havia antes do Big Bang.

    E, por mais incômodo que possa ser, os físicos ainda não conseguiram se livrar de fato de um “momento da criação”.

    Leiam o restante da matéria no link.

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nova-teoria-cosmologica-descarta-big-bang&id=010130140228&ebol=sim

  • A.Nelson Murata:

    O ser humano, nem conhece por completo o planeta onde vive….e quer entender como, quando e onde nasceu o universo?
    Mesmo que descubram uma das 3 respostas, minha rotina diária continua.
    Por ora, só creio na natureza, essa sim, não precisa de provas, não se curva para os dogmas e paradigmas dos cientistas e dos religiosos.

    • Joao Victor:

      amigo sempre foi mais facil entender oq esta la fora do que esta aki dentro

    • Victor Malta:

      Na verdade, é mais fácil descobrir o agora, descobrindo o antes, e não o contrário. Pelo menos eu acho.

    • Elton Lima:

      cara, a ciência começa com uma pergunta. independente do quão grandiosa ela seja.
      a natureza é um fato, não precisa acreditar(fé) nela…

  • Andre Luis:

    Esse papo é muito bom!!!!!

  • EDSON_HYPE:

    Eu observo alguns comentários e vejo a dificuldade imposta pelos paradigmas em permitir a abstração a respeito do que é o Universo. Ora, fomos nós que definimos o que é o Universo. Quando falamos de Multiversos, não poderiam ser eles partes de um Macro Universo ao invés de unidades de Universos? Sim, poderiam. Quem poderá definir com precisão o que é parte e o que é todo? Não poderíamos tratar cada galáxia ou nebulosa como um Universo também? Quem diria que não? Pois somos nós que delimitamos o que chamamos de Universo. Percebam que o problema só muda de lugar e de tamanho. Um detalhe: Se não há “espaço-tempo” (termo adorado por muitos) entre possíveis “Multiversos”, pois cada qual tem o seu próprio, então significa que estão juntos? Se não há espaços entre eles, então eles formam apenas um? Enquanto os “Einstenianos” defenderem com unhas e dentes a teoria da relatividade, acho que a compreensão física do Universo ficará a mercê de paradigmas (digo física, porque também tenho a minha compreensão espiritual e que não entra em conflito com aquela). Ignorou-se que a luz é um sinal, deu-se para a luz uma velocidade constante a qualquer custo e, mesmo que partículas superem isso, acharão um meio de colocar a culpa no equipamento e nos cientistas. Pronto! Tá posto o cabresto…

  • Toni Rocha:

    Desde criança quando comecei a estudar por diversão sobre Física e Cosmologia, nunca acreditei num universo que simplesmente surgiu do nada em um ponfo infitamente pequeno, sem a menor cerimônia.

    Sempre achei interessante a idéia de dimensões espaciais e físicas infinitas possibilitando um infinito (para o macro e para o micro) sistema sequenciado de infraleis, leis e hiperleis, dependendo do contexto e do ‘universo’ estudado.

    • PhysicistJB:

      Eu também acho mais ou menos isso. As leis físicas que nos é familiar me parece ser apenas leis que governam um domínio físico em particular (como você falou: infralei, leis e hiperleis, claro que não necessariamente com esses nomes). Eu me sinto mais a vontade com um Universo dentro de um espaço maior (Multiverso?) dentro de outra ainda mais abrangente, etc, do que esse negoço que começou do nada e tem um tamanho “x” e que dura y anos. Lembrando que nesse caso eu estou falando que eu penso assim, não quer dizer que eu defenda isso como uma religião. Eu só acho.

  • Eloyr:

    Puro delírio de quem pouco sabe e nada enxerga além de poucos palmos além das narinas. O universo está para a humanidade, assim como uma manada de elefantes está; para uma formiga escalando uma pata de um dos membros da manada de paquidermes. Agrava-se a nossa frágil compreensão; quando só temos a teoria da relatividade como ferramenta intelectual para entender o universo. A TR tornou-se um dogma venerado pelas cabeças, ditas: “pensantes”. Já completei 30 anos que enxergo o universo através da minha própria teoria que; ao menos para mim: explica mais do que confunde. Infelizmente não pude seguir carreira nas ciências ligadas à astronomia e terei que ver os cientistas e a humanidade, “correrem atrás da própria cauda” por todos os meus dias. Pessoas próximas de mim, incentivam-me à levar a minha teoria adiante e até tentei, mas a empáfia dos “sabidos” os impede de me ouvirem. Se assim tem que ser… Assim será!

    • Thiago Corrêa:

      Concordo plenamente!

    • Jonatas Almeida da Silva:

      Escreva um blog sobre.

    • Leonardo Figueiredo:

      É porque o nosso gênio incompreendido não nós descreve sua teoria ?
      Ah já sei ! sua teoria não deve demonstrar nenhuma razão científica, por isso os maldosos cientistas não lhe dão ouvidos.

    • Vitor Santos:

      Gostaria de ouvir o que você tem a dizer.
      Se de fato for escrever num blog, gostaria que postasse o link aqui nos comentários.Se não for muito abuso, que me mandasse um e-mail com o link.
      Obrigado!

      vitorfoton@gmail.com

    • Eloyr:

      LEONARDO FIGUEIREDO…
      A razão pela qual não descrevo ou não exponho a minha teoria abertamente ao público em geral, acaba de ser revelada na arrogância das suas palavras.
      Não pretendo levar esta teoria para o túmulo comigo, como o fêz: Nicolau Copérnico, com as suas observações e descobertas que o levaram à crer que o sol era o centro de tudo. Crê-se tbm. que ele tinha razões para temer a inquisição.
      Mas fique tranqüilo… Revelarei isto sim; para ouvidos treinados e cultos e uma grande universidade brasileira já está avaliando a questão.

    • sergio_panceri:

      é sempre bom ver cabeças pensantes, caro eloyr…
      te desejo boa sorte! e caso não de certo, que o aprendizado te guie…

    • Elton Lima:

      jhow, uma coisa eu percebi, não só de você, eu e muitos
      damos mais importância aos negativos, vá em frente cara!

  • Décio Luiz:

    Em destaque o excelente Paris, Texas (1984) – Filme – Cineplayers
    http://www.cineplayers.com/filme.php?id=3926‎
    Sinopse: Travis (Harry Dean Stanton) é acolhido por seu irmão que não o via há muito tempo, enquanto vagava sem memória pelo deserto. Aos poucos, vai .

  • Fernando Clark:

    Infinitamente velho é a resposta mais plausível, ou seja, o universo sempre existiu e sempre existirá de uma forma ou de outra. Mas é pura filosofia. A ciência também é ilimitada e sempre irá evoluir com novas hipóteses sendo levantadas e testadas.

  • Lucas Noetzold:

    lembro de ter visto algo sobre “o tempo surgiu junto com o big bang”, delírio meu?

    • Jonatas Almeida da Silva:

      Não. De fato, a teoria aponta que não só o tempo, mas o próprio espaço, são frutos do BigBang. Aí veio a Relatividade e juntou tempo e espaço, a quarta dimensão.

      🙂

    • Lucas Noetzold:

      Não é errado então dizer que a colisão de branas ocorreu em algum momento (big bang)? Já que este evento se passa em uma dimensão superior e portanto seria visto como infinito ao nosso tempo.

    • Felipe Pimenta:

      O tempo é apenas a nossa percepção e concepção do movimento da matéria no espaço e não uma dimensão.

    • Eloyr:

      Lucas… Vc. parece estar perguntando isto para mim, por isso te respondo: “Não… Não é delírio seu, é de toda a classe científica”.
      O big bang, pode nunca ter existido e o movimento de recessão das galáxias, ser fruto de outro fenômeno físico bem conhecido e despercebido ou não reconhecido como o seu causador.

    • Lucas Noetzold:

      sendo sincero sequer conheço o conceito correto de dimensão

  • Moisés SA:

    É uma discussão interminável! O homem com a sua soberba não aceita que tudo isso foi criado por Alguém…

    • PhysicistJB:

      Concordo, e ninguém quer aceitar que esse alguém foi criado por outro auguém! Quanta soberba desses humanos ignorantes!!!!

    • Toni Rocha:

      Pois é, PhysicistJB, uma recursão infinita de criadores e criaturas. Povo ignorante pra dedéu…

  • John jones:

    outro universo que se colidiu com outro fazendo o nosso

    • Paulo Sérgio:

      Tá, mas o que existe antes do antes? Quem criou o Universo de Bolso? A pergunta nunca vai parar.

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