As pessoas tentaram responder à pergunta de por que o universo existe há milhares de anos. Mas a ciência ainda não teve uma resposta aproximada.
No entanto, nos últimos anos, físicos e cosmologistas começaram a buscar respostas ativamente. Eles observam que agora temos uma compreensão da história do universo, bem como das leis físicas pelas quais ele existe. Essas informações podem nos fornecer pistas de como e por que o universo existe.
Tudo do nada
A conclusão geral a que esses cientistas chegaram é que todo o universo, desde o momento do Big Bang até o espaço pontilhado de estrelas e galáxias, no qual agora habitamos, veio do nada.
Segundo eles, isso tinha que acontecer porque "nada" é altamente volátil.
Os cientistas argumentam que essa conclusão decorre de duas das teorias científicas de maior sucesso: a mecânica quântica e a relatividade geral.
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Como exatamente essas teorias explicam o surgimento de tudo do nada? E o que a Teoria do Big Bang tem a ver com isso?
Partículas de vácuo
A mecânica quântica afirma que não existe "nada". Mesmo o vácuo físico mais ideal é, na verdade, preenchido com partículas e antipartículas que se formam do nada e desaparecem quase que instantaneamente no nada.
Essas partículas virtuais são tão impermanentes que não podem ser observadas diretamente, mas sabemos que são, graças aos traços deixados por sua curta existência.
Espaço-tempo da ausência de espaço e tempo
De partículas minúsculas como átomos, vamos passar para corpos cósmicos enormes como galáxias. A melhor teoria para descrever essas estruturas em grande escala é a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, que explica como o espaço, o tempo e a gravidade funcionam.
A relatividade é muito diferente da mecânica quântica e, até agora, ninguém pode combinar perfeitamente as duas teorias físicas fundamentais. No entanto, houve quem tentasse.
O compromisso que eles alcançaram é que, quando a teoria quântica é aplicada à menor escala do cosmos, o próprio espaço se torna instável. O espaço-tempo é desestabilizado, girando e fervendo em uma espuma de bolhas de espaço-tempo.
Em outras palavras, pequenas bolhas de espaço e tempo podem se formar de forma totalmente espontânea. Se o espaço-tempo for percebido através do prisma da teoria quântica, ele pode oscilar. Assim, os modelos de espaço-tempo virtuais podem surgir tão espontaneamente quanto partículas virtuais.
Além disso, na física quântica, se algo não é impossível, certamente acontecerá mais cedo ou mais tarde.
Universo bolha
Acontece que não apenas partículas e antipartículas podem emergir do nada: as bolhas do espaço-tempo podem fazer o mesmo. No entanto, surge a pergunta: como ocorre o salto de uma bolha espaço-tempo infinitamente pequena para um universo gigantesco, que consiste em centenas de bilhões de galáxias?
O Modelo Inflacionário do Universo responde a esta pergunta, que diz que desde o momento do Big Bang até os dias atuais, o Universo continua a se expandir. E se as galáxias estão se afastando umas das outras, provavelmente já estiveram próximas.
Universo ou multiverso?
Nesse estágio, criar o universo parece fácil. A mecânica quântica nos diz que "nada" é instável e que o salto inicial de "nada" para "alguma coisa" era inevitável. A teoria da relatividade e a expansão do universo explica como uma pequena bolha de espaço-tempo floresceu em um grande e rico universo.
Surge uma questão completamente lógica: por que isso aconteceu apenas uma vez? Se uma única bolha de espaço-tempo apareceu e conseguiu se expandir para formar nosso universo, o que impede outras bolhas de fazer o mesmo?
Segundo o físico Andrei Linde, os universos sempre surgiram e esse processo não tem fim.
Quando a “bolha” do novo universo para de crescer, ela ainda está rodeada por um espaço que continua a existir. Este espaço pode gerar mais universos com espaço ainda mais instável ao redor deles. Portanto, assim que começa a inflação em um universo, ela deve acarretar uma cascata infinita de universos. Nosso universo pode ser apenas um grão de areia em uma praia sem fim.
Até agora, não temos evidências fortes da existência de outros universos. Mas, de uma forma ou de outra, essas idéias dão um significado completamente novo à frase "algo do nada".
Hope Chikanchi
