Não houve início do universo, segundo equação quântica

Por , em 11.02.2015

Uma das grandes descobertas científicas do século passado foi a confirmação de que o universo está em expansão, conforme previsto pela Teoria do Big Bang. Foi algo tão importante que os engenheiros que a fizeram ganharam o Nobel de Física.

A Teoria do Big Bang, resultado da Teoria da Relatividade aplicada ao universo, causou uma comoção no início, sendo rejeitada pela comunidade científica e ganhando alguns inimigos importantes, como o astrofísico Fred Hoyle que, numa tentativa de ridicularizá-la, criou o nome “Big Bang”.

Apesar de bem aceita hoje, a Teoria do Big Bang tem os seus problemas. Ela explica de forma satisfatória o universo como está agora, e explica também os últimos 13 bilhões de anos, mas o problema é quando você avança mais ainda em direção ao passado e encontra um beco sem saída: a singularidade.

Não tem como evitar uma singularidade no passado, pelo menos não utilizando a Teoria da Relatividade.

Recentemente, alguns físicos, trabalhando com a relatividade e a mecânica quântica, acabaram chegando a um modelo (ainda mais incompleto que o Big Bang) em que não há uma singularidade.

Os cientistas Ahmed Farag Ali, da Universidade de Benha, Egito, e Saurya Das, da Universidade de Lethbridghe em Alberta, Canada, não estavam procurando resolver o problema da singularidade, mas de casar a relatividade com a mecânica quântica. Sem querer, acabaram criando uma nova teoria em que não há singularidade, em que o universo é eterno.

O trabalho deles parece bem complexo. A dupla estava analisando as ideias do físico teórico David Bohm, que estava explorando a substituição de geodésicas clássicas (o menor caminho entre dois pontos em uma superfície curva é chamada de geodésica) por trajetórias quânticas. Estas curvas foram aplicadas a equações quântica criadas nos anos 1950 pelo físico indiano Amal Kunar Raychaudhuri.

Usando as equações de Raychaudhuri corrigidas para a mecânica quântica, Ali e Das derivaram equações de Friedmann também corrigidas para a mecânica quântica. Estas equações de Friedman descrevem a expansão e evolução do universo dentro do contexto da Relatividade Geral.

Se você ainda está me acompanhando, aí vai mais algumas coisinhas: o novo modelo, além de não prever uma singularidade no Big Bang, também não prediz uma singularidade do tipo “big crunch” (o oposto do Big Bang). E ainda dispensam a energia escura.

O modelo descreve o universo como sendo preenchido por um fluido quântico, e neste caso um fluido feito de grávitons, partículas que não tem massa e que são mediadoras da força da gravidade. E só para não ficar muito nas nuvens, outro trabalho relacionado mostra que os grávitons podem formar um condensado de Bose-Einstein.

Essa nova hipótese tem o potencial de resolver o problema da singularidade, e ao mesmo tempo explicar a matéria escura e a energia escura. No entanto, os físicos planejam examiná-la com mais rigor antes de fazer afirmações baseadas nela. [PhysOrg]

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20 comentários

  • Luiz Renato:

    A humanidade sequer conseguiu manter o homem na Lua, e acha que sabe tudo? Tantas teorias, nenhuma certeza. Mais 500 anos de pesquisa…

    • Cesar Grossmann:

      Com certeza quem colocou um homem na Lua sabe muito, muito, muito, muito mais do que quem fica em casa, na frente do computador, criticando…

    • Luiz Renato:

      Cesar, não é questão de criticar, apenas reconhecer que muito pouco sabemos sobre o universo e isso é fato

    • Cesar Grossmann:

      Luiz, o problema é que usam isso como desculpa para simplesmente rejeitar “a priori” qualquer descoberta científica controversa, ou novidade. É uma desculpa para continuar na ignorância.

  • Marcos Bastos:

    Para mim, vivemos dentro de um organismo vivo.

    • Marcelo Lobato:

      Para min a teoria do BB deixou de fazer sentido quando se descobriu que o universo esta se expandindo

    • Cesar Grossmann:

      Quer dizer, quando se descobriu que a Teoria do Big Bang foi demonstrada como sendo verdadeira, para você ela deixou de fazer sentido? Não é muito lógico…

    • Marcelo Lobato:

      Pois se uma explosão começar a se auto controlar (energia escura e matéria escura) significa que o caos de um começo não pode ter existido !

    • Cesar Grossmann:

      Quem disse que foi uma explosão? E o que significa “se auto controlar”?

    • Luidi Lucena:

      estou curioso também. o.o

  • Jo Carr:

    Erro do artigo: a teoria do BB NAO prevê a expansão do universo. Houve o oposto: 1) constatou-se a expansão e depois 2) criaram a teoria.

  • Tony E Nalda Dias:

    A concepção da teoria de um universo eterno é fruto do casamento da Relatividade Geral com Mecânica Quântica. E a ideia de expansão?

    • Luidi Lucena:

      Talvez nao esteja se expandindo …e somente se “moldando” aos acontecimento. como uma bolha ao ar que muda de forma mas tende a ser redonda

  • Felipe Nogueira:

    Segundo Lawrence Krauss, os autores forçaram as condições que eles queriam. Precisamos de uma teoria quântica da gravidade…

    • José Ladeira:

      Vi uma matéria que os investigadores puseram uma hipotese de que a gravidade pode não ser fundamental na fisica. A idéia é que a gravidade poderia ser um efeito e não uma causa, comparativamente a temperatura que é um efeito da agitação atomica (que é a causa).

  • Thiago Alcalde:

    Estamos ainda no escuro do futuro da física, qualquer ideia bem embasa, por mais paradigmas que quebre, deve ser explorada.

  • Rafael Freitas:

    Notícia entusiasmante para a comunidade. Ainda que o Teorema de Gödel exista, precisamos tentar uma Teoria de Tudo! haha

  • PhysicistJB:

    Essa hipótese inclui a ideia de um universo eterno. Como encaixar isso num universo em expansão? Seria algo dinâmico do tipo cíclico?

    • Joaquim Moreira:

      Uma espécie de coração, um pulsar, um moto-contínuo sem consumo de energia?

    • Luiz Renato:

      Cíclico, com certeza. Faz todo o sentido

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