terça-feira, novembro 08, 2011

Eram os deuses astronautas? (Parte 2)


Como outros conceitos do século 20, a noção de potencial infinito concentrado num único ponto desafia o senso comum.

Parece impossível para um buraco negro concentrar toda a matéria numa densidade infinita num espaço infinitamente pequeno.

Apesar de estranha, do ponto de vista do big-bang a singularidade faz sentido – já que é inevitável que em algum momento se conclua que a matéria foi feita do nada.

Em dezembro, astrônomos detectaram uma extraordinária hipernova que, por pouquíssimo tempo, produziu mais raios gama do que todas as outras estrelas do universo juntas.

Embora a hipernova tenha ocorrido no espaço normal, e não nas condições presentes no big-bang, ela pode reforçar a tese de que exista um fenômeno físico ainda desconhecido capaz de produzir emissão abundante de energia a partir de uma fonte muito pequena.


As teorias da densidade infinita dominaram a cosmologia durante os anos 70, mas sua matemática poderia produzir conclusões ridículas, como a anunciada – e posteriormente revista – por Hawking, segundo a qual se o universo parasse de expandir-se, ele iria contrair-se e o tempo voltaria para trás.

Os primeiros cálculos de Hawking também sugeriam que as galáxias iriam condensar-se num ponto e destruir o universo, na antítese do big-bang.

Mas as evidências não apontam para a contração do universo.

Os astrônomos vêem as galáxias afastando-se a velocidades de centenas de quilômetros por segundo e acelerando.

“Os dados indicam que o universo vai expandir-se para sempre e talvez essa expansão se acelere para sempre”, afirma Ruth Daly, física da Universidade de Princeton.

Uma curiosa questão de geometria também prejudicou várias teorias do big-bang.


Einstein dizia que o espaço é curvo, uma região plástica moldada pelas energias do cosmos.

Se o destino do universo for contrair-se – o chamado universo fechado –, suas extremidades vão curvar-se sobre si mesmas, criando vistas bizarras em seu telescópio.

Se continuar sua expansão – o chamado universo aberto –, o espaço curvo causará outras estranhezas visuais.

Mas até onde se pode ver hoje, a topografia cósmica parece ser monotonamente prosaica.

Em março, astrônomos da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, detectaram o mais distante objeto já observado no universo, uma galáxia-bebê, que deve ter existido na aurora da criação, há 13 bilhões de anos.

Até onde se sabe, o espaço entre a Terra e essa galáxia é plano, geometricamente normal.

Investigar por que nosso universo é agradavelmente plano pode levantar pistas importantes para mostrar por que sua criação foi favorável ao aparecimento da vida.

Se depois do big-bang a proporção de matéria e energia em relação ao volume do universo não estivesse dentro de um quadrilionésimo de 1% do ideal, a relatividade tornaria o cosmos inabitável: ou compactado demais ou ralo demais para a formação das estrelas.


Conspiração pela vida

Outras constantes naturais parecem conspirar em favor de um universo habitado.

Se a gravidade fosse apenas um pouquinho mais forte, as estrelas consumiriam seu combustível nuclear em pouco mais de um ano e a vida jamais evoluiria nos planetas à sua volta.

Se a força que mantém a coesão dos núcleos atômicos fosse um pouquinho mais fraca, as estrelas jamais se teriam formado.

Até agora, nenhuma teoria explica por que existem as leis da física nem por que assumem essas formas.

A teoria padrão do big-bang, por exemplo, oferece uma explicação simples para esse universo: sorte.

Há, porém, uma teoria segundo a qual processos físicos puramente casuais deram origem a esse universo.

De acordo com ela, universos são criados o tempo todo, aumentando as chances estatísticas de aparecimento de um cosmos como o nosso.

É a tese do multiverso, que vem conquistando os meios científicos.

Suponha que os buracos negros eram o que havia antes do big-bang.

Como nosso universo possui buracos negros, alguns deles poderiam estar dando origem a outros universos em outras dimensões, numa estrutura cósmica em arco, maior do que qualquer coisa que possamos imaginar.


Multiverso e acaso

Lee Smolin, físico da Universidade Estadual da Pensilvânia, usa a teoria do multiverso para mostrar como as leis da física podem ter surgido do acaso.

Smolin acredita que no passado algum evento detonou as primeiras fundações de um multiverso.

O acaso imperava e muitos cosmos nasceram com leis físicas adversas ao aparecimento da vida.

Eles entraram em colapso, compactando-se, ou desfizeram-se em vapor.

Mas os que nasceram regidos por leis físicas semelhantes às do nosso universo foram capazes de produzir buracos negros, o que lhes permitiu dar origem a universos-filhotes.


Ao longo do tempo, criou-se assim um complexo e gigantesco multiverso, com várias regiões em condições de dar origem à vida, numa espécie de seleção natural em escala cósmica.

A idéia pode parecer nova, mas não é nova.

Em 1779, David Hume escreveu que vários “universos podem ter sido malfeitos ou se estragaram por uma eternidade anterior a este nosso sistema”.

Hoje, um número cada vez maior de cientistas abraça a idéia de um multiverso, em parte porque esse modelo explica as condições favoráveis à vida sem recorrer nem ao sobrenatural nem ao acaso.

O problema é que até agora não há evidências de outros universos ou outras dimensões.

Atribuir as virtudes deste universo a outros desconhecidos e invisíveis é como atribuir virtudes a Deus – em ambos os casos pode-se estar certo, mas tudo não passa de uma questão de fé.

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