Segundo novo modelo, universo é eterno e sem singularidades

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.

Fonte: PhysOrg