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O multiverso existe?

Por , em 15.11.2012

Ouve-se falar aqui e ali, em fóruns de física, sobre teorias de multiversos. Realidades paralelas e outros mundos são um assunto recorrente, principalmente em círculos esotéricos, mas ouvir um físico falar seriamente disto é outra coisa.

Por que os físicos acreditam que há a possibilidade de existirem múltiplos universos?

Por enquanto, os multiversos dos físicos são hipóteses. Algumas têm forte embasamento matemático, algumas surgiram como implicação de outras teorias científicas, algumas não são tão aceitas.

“Muitos Mundos”, Teoria das Cordas

Uma das hipóteses de multiversos surge da mecânica quântica, e é chamada de “Many Worlds”, ou “Muitos Mundos”.

A hipótese é de Hugh Everett III. Segundo ele, quando a função de onda parece entrar em “colapso” em um evento quântico em nosso mundo, gerando um determinado resultado, na verdade ela nunca entra em colapso, e sim torna real todas as outras características implícitas em sua função de onda em “outros universos”.

Segundo essa teoria, sempre que acontece um evento de muitos eventos possíveis, todos os outros eventos acontecem em outros universos.

Outra abordagem para explicar os multiversos vem da teoria das cordas, na qual as equações fazem “sentido” matemático em mais de 4 dimensões, possivelmente 10 ou 11, e ao longo destas dimensões “enroladas”, outros universos florescem.

Estas duas hipóteses de multiversos são resultados de cálculos e previsões teóricas, como a previsão da existência do pósitron.

Em 1928, Paul Dirac resolveu a equação para o elétron e percebeu que haviam níveis de energia positivos. Em vez de descartar a energia negativa como um resultado matemático sem contraparte no mundo real, ele interpretou a mesma como pertencente a um “anti-elétron”, prevendo a existência de partículas que ninguém imaginara antes.

Mas será que todas as soluções matemáticas para as equações da física sempre resultam em descobertas reais?

Algumas objeções

Segundo Brian Greene, um dos teóricos que trabalha com a teoria das cordas, o número de universos é infinito, e a ordem deste infinito é a mesma dos pontos em uma linha de números reais.

Os pontos em uma linha reta são infinitamente “densos”, já que entre quaisquer dois pontos da reta, não importa o quão próximos estejam, sempre há outro ponto. Se existe mais de universo e eles estão tão compactados assim, nós devemos estar experimentando algum fenômeno resultante destes infinitos universos.

A teoria dos “muitos mundos” também não é melhor. Onde estão os outros universos, resultados das opções em nível quântico que não foram escolhidas no nosso universo, que não se tornaram eventos para nós?

Inflação Cósmica

Existe uma terceira hipótese que implica a existência de multiversos: a da inflação cósmica. Segundo Alan Guth, em sua palestra “Inflationary Cosmology, The Origin of Density Perturbations, and the Door to the Multiverse” (“Cosmologia Inflacionária, A Origem das Perturbações da Densidade, e a Porta para o Multiverso”), o processo de inflação que seguiu-se ao Big Bang pode ter dado origem a outros universos.

A inflação é um campo com certas características, como, por exemplo, ser um campo escalar, como o campo de Higgs,. Alguns físicos acreditam que o campo de Higgs pode ter participação na inflação.

A intensidade do campo inflacionário começa em um valor instável, e a partir desta situação, dispara o crescimento exponencial do universo, produzindo o que hoje vemos: um universo “plano”, ou matematicamente euclidiano.

As imperfeições quânticas neste processo, que aparecem no mapa da radiação cósmica de fundo, causam a formação das galáxias.

O campo inflacionário termina de inflar nosso universo e então para; mas, como ele é um campo quântico, sujeito a flutuações quânticas, na verdade não pode parar, e as flutuações quânticas então migram para outro lugar, iniciando novamente a inflação cósmica.

Este processo dá origem a um número infinito de universos, só que a ordem deste número infinito é conhecida como “alef-zero”, ou seja, a ordem do infinito de números inteiros e racionais. É menos densa que a de pontos em uma linha real e isto faz com que esta teoria seja mais “palatável” para quem não se sente confortável com infinitos universos entre dois átomos.

A teoria da inflação é apoiada por alguns cientistas, principalmente porque suas previsões teóricas se comprovaram nas irregularidades da radiação cósmica de microondas de fundo. Novos universos surgiriam depois que a inflação terminasse neste universo, um novo universo por vez, em um processo eterno e infinito. [Science 2.0]

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29 comentários

  • Glauco Ramalho:

    Com um pouco de metafísica qualquer cientista pode alcançar outros Universos pessoalmente.

  • José Nakata:

    Na minha análise simplista, acredito que se em tudo existem o positivo e o negativo no universo não seria diferente, pois o raciocínio básico seria para que exista harmonia no universo seria lógico que haja não multiverso, e sim apenas um universo real e um outro paralelo, para que estabeleça o equilibrio.

  • Thiago Araujo:

    Os múltiplos universos que aparecem em teoria de cordas é muito mais um problema dentro da teoria. O que as equações descrevem são os espaços-tempo onde todas as coisas são definidas. Entretanto as equações são não-lineares e possuem diversas soluções igualmente válidas; todas essas soluções são universos válidos, não existe (ainda) nenhum outro critério que indique dentro desse mundo de soluções qual seria a mais a adequada.

    * A propósito, na frase “A inflação é um campo com certas. . . ” o correto é “O inflaton é um campo com certas. . . “

  • Eder Regasoni:

    1º SE O UNIVERSO É OU NÃO INFINITO O QUE PODERIA AJUDAR A CIENCIA COM ESTA DESCOBERTA?

    2º SE REALMENTE SE COMPROVAR O FATO ALGUM DIA HAVER MAIS DE UM UNIVERSO,O QUE ACREDITO SER DIFICIL,ENTÃO PARTIMOS DO PONTO QUE O UNIVERSO NÃO É INFINITO COMO DIZ SER ATE HOJE!

    3º MAS ACREDITO REALMENTE EXISTIR OUTROS UNIVERSOS,MAS NÃO NESTE PLANO,SIM PODE ME CHAMAR DE LOUCO !

  • Diego Torezan:

    “A teoria dos “muitos mundos” também não é melhor. Onde estão os outros universos, resultados das opções em nível quântico que não foram escolhidas no nosso universo, que não se tornaram eventos para nós?”
    Quer dizer que os universos que “foram escolhidos” estão em constante interação com o nosso? Que tipo de evento real e interativo ele teria com o nosso universo, além do conhecimento que temos pelos testes indiretos?!!?

  • Rafael3:

    Eu discordo, porque a palavra “Universo” ela tem como característica o infinito,então ele é um só e não vários.
    O que existe é várias formas de vidas que preenche todo o Universo que é infinito.

    • Jean P. Carvalho:

      Certo, Rafael… mas… vc quer confirmar ou negar uma teoria física… baseado na interpretação de uma PALAVRA?? Aí é misturar linguística c/ física, ñ sei se dá muito certo não…(acho q vira “linguistícica” ;p)
      Agora, qto à interpretação da palavra… ao pé da letra, “universo”, do latim “uni-versus”(o hífen é meu…) seria algo como “um só “versus”… pode ser interpretada como: um só lado, uma só versão, um “todo”… e não precisa ser, necessariamente, infinito…

    • Jairo R. Morales:

      @Rafael3:

      Não seja por isso, átomo é uma palavra grega que significa “indivisível” e nem por isso deixamos de extrair energia dele através da fissão nuclear 😉

      Concordo na parte de que devem existir “várias formas de vidas que preenche todo o Universo que é infinito (Vide: Que continua a em expansão)”, mas não acho que o significado de uma palavra deva ser levado em consideração para se determinar algo.

    • Christovam Cesar da Veiga Pessoa Neto:

      Nada é infinito…Tudo Nasce, cresce e Morre, e renasce de novo…a Natureza é assim!!!O vc pensa que o Big Bang aconteceu um única vez?

    • cesarjbn:

      O cosmos é o conjunto universo de Multiversos. Grato.
      Sds/César.

  • José Dimas Lopes DeAzevedo:

    Realmente o homem tem como meta o “infinito” mas asim como Deus não pode ser definido, justamente por ser infinito em todas as suas virudes, também a sua criação nunca será circunscrita. Em absoluto nunca conseguiremos todas as respostas mas, a buscar será sempre a maior virtude…

  • magoado:

    Certeza e provas não existe e para isso acontecer alguém teria que ir lá e colher provas ….e pelo que sei homem algum ainda, não saiu fora do nosso sistema solar…

    • Cesar Grossmann:

      Em alguns casos temos a observação, em outros casos, a experimentação.

      Por exemplo, uma hipótese afirmava que o campo de Higgs estabilizou-se a certa temperatura, tanto tempo depois do Big Bang. Não podemos voltar ao Big Bang e verificar o campo de Higgs estabilizando, mas podemos aquecer um tanto de matéria até a temperatura-alvo e verificar se o bóson de Higgs surge no meio da bagunça de partículas que acontece naquela temperatura.

      Da mesma forma não podemos medir diretamente a distância entre as galáxias para confirmar a expansão do universo, mas podemos verificar a que distância elas se encontram e qual a velocidade que elas tem em relação a nós, o que nos permite constatar a expansão do universo.

      Obviamente são medições indiretas, e contém erros intrínsecos, mas mesmo assim são medições muito boas, e com o avanço da tecnologia, o erro intrínseco vai ficando cada vez menor.

    • HFC:

      Por acaso o ser humano foi a Plutão para saber quanto dura o orbital orbital desse planeta-anão ?

    • HFC:

      corrijo : período orbital.

  • Marte:

    E sim, multiversos existem (e na minha enorme ignorância, são frutos dos buracos negros – digo, brancos –, que não podem ser tão inúteis assim).

    • Cesar Grossmann:

      É uma hipótese, só que os buracos brancos, do lado de “fora”, são indistinguíveis dos buracos negros…

    • Marte:

      Não ficaria surpreso se em breve descobrirem a existência de buracos cinza. Há bem pouco tempo – e bem pouco mesmo – buracos negros eram considerados devaneios que beiravam a ficção científica, no máximo uma hipótese com alguma probabilidade matemática. Somos privilegiados por sermos testemunhas de tantas descobertas, pelo descortinamento de tantos prodígios, de estarmos de certa forma numa nova renascença – científica, cultural e social –. Uma nova era se avizinha e temos a honra de ver e ao mesmo tempo fazer parte do nascimento dessa.

  • Marte:

    Falando em multiversos, vou deixar uma dica bacana: passe numa boa banca de jornal e procure pela revista em quadrinhos* “Astronauta – Magnetar”. O personagem intergalático e filosófico do Maurício de Souza (pai da Mônica e do Cebolinha) está travestido em quadrinho adulto e conta uma história bem legal. Não perca.

    * revista em quadrinhos foi modo de dizer: é uma graphic novel de ótima qualidade editorial.

  • JHR:

    “..Estaríamos então em um Universo marcado pelo que os físicos chamam de “não-localidade”.

    Em um Universo não-local, cada pedaço do Universo pode ser conectado a qualquer outro pedaço, em qualquer lugar, instantaneamente – seria algo como a abolição do movimento como fenômeno necessário para interligar dois pontos.”

    Mais esquizitices no link:

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=alem-espaco-tempo-influencias-escondidas&id=010130121112

  • luysylva:

    a existência é complicada, nossa percepção das coisa também, tudo parece tão normal, mais também é estranho e bizarro, como a matéria que é formada por uma monte de bolinha girando e dando de encontra umas com as outras.

  • Lucas Noetzold:

    Existem porque não há nada que impeça que existam, errado?

  • Roberto Miranda:

    No fundo, no fundo, o que consiste no efeito da onda quântica é o fato que o Universo é fractal. Ou seja, todos os eventos de grande impacto que acontece nos confins das galáxias implica na sua composição. Portanto, ele está sempre se modificando. E o efeito disto reflete aqui na Terra, naquilo que chamamos de linha de tempo. Um novo elemento criado numa estrela distante influencia a ordem cósmica, então, para o Universo não se fragmentar ele altera o presente, percebido aqui por que a Terra é uma anomalia inexistente à princípio. Nossa linha de tempo funciona como um disco rígido onde os dados podem ser apagados e alterados continuamente.

  • JTason:

    “O campo inflacionário termina de inflar nosso universo e então para; mas, como ele é um campo quântico, sujeito a flutuações quânticas, na verdade não pode parar, e as flutuações quânticas então migram para outro lugar, iniciando novamente a inflação cósmica.”
    Uma vez li um post q falava de uma teoria q falava q quando o universo parar de “inflar”, o tempo vai parar de fluir, e tudo vai ficar parado como em uma “foto”, se este outro lugar citado no post, q o campo quantico migrara é um outro universo, esta teoria (q ñ lembro o nome) se “encaixa” na teoria da inflação cosmica?

    • Cesar Grossmann:

      Parece que sim, JTason, mas fica difícil dizer se é mesmo ou não.

      Eu também já vi esta teoria da inflação ser explicada de outra forma, com partes do universo experimentando expansão mais rápida que outras, e a distância entre “ilhas” de expansão menos rápida aumentando tanto que na prática cada “ilha” se tornaria um universo em si, desconectado de todas as outras ilhas. Explicada desta forma, um universo em expansão se tornaria infinitos universos.

    • Lucas Noetzold:

      isso resultaria em universos cada vez menores, creio que aí não há como serem infinitos

    • Cesar Grossmann:

      Não necessariamente, os universos estão em expansão, então eles começam densos e pequenos, e vão ficando cada vez maiores.

    • Lucas Noetzold:

      Então você se refere ao próprio espaço/tempo, e não a materia?

    • Henrique Sadao Kajino:

      Universos não ficam “menores”. Energia e espaço estão inversamente relacionados. Leia mais sobre a radiação de Hawking. Num espaço vazio, matéria e anti-matéria surge espontaneamente, se anulando logo em seguida, o que “evita” este acontecimento é o espaço e as demais forças que podem influenciar estas partículas (radiação de Hawking basicamente é um efeito deste surgimento de partículas no horizonte de evento de um buraco negro). Portanto novos universos nunca deixarão de ter energia e matéria, contanto que eles expandam.

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