O Big Bang continua a ser o modelo mais fiável para explicar a origem do Universo, mas a ciência fica “gaga” quando tenta descrever os primeiros instantes da famosa explosão cósmica. Isso pode estar prestes a mudar.
O próprio conceito de tempo, como o entendemos, não existia nesse momento inicial: não há um antes do Big Bang que possa ser identificado com a nossa noção de tempo. As equações conhecidas deixam de fazer sentido quando recuamos até à fração de segundo em que tudo começou.
Agora, um grupo de investigadores acredita ter encontrado uma forma de ultrapassar essas limitações, abrindo caminho para compreender o que poderá ter acontecido antes do Big Bang.
A investigação publicada na revista Living Reviews in Relativity baseia-se em simulações computacionais complexas, para resolver numericamente as equações da relatividade geral de Einstein, adianta o IFL Science.
A relatividade numérica foi criada nas décadas de 1960 e 1970 para estudar a fusão de buracos negros e a emissão de ondas gravitacionais. Embora a teoria de Einstein previsse a sua existência, só através de cálculos numéricos em supercomputadores foi possível prever a forma exata que essas ondas assumiriam.
O êxito da deteção das primeiras ondas gravitacionais, há quase dez anos, mostrou que a relatividade numérica pode superar obstáculos aparentemente intransponíveis. É esta mesma abordagem que os investigadores querem agora aplicar ao maior enigma da cosmologia moderna: o próprio Big Bang e a fase de inflação cósmica, quando o universo recém-nascido se expandiu a uma velocidade inimaginável.
A inflação é considerada essencial para explicar porque razão o cosmos parece tão homogéneo em todas as direções. Mas a sua origem é um mistério.
A inflação não é uma teoria, mas sim um modelo derivado de algo mais fundamental. Resolver numericamente as equações associadas a esse processo poderá revelar pistas sobre campos, interações ou propriedades que vão além do universo observável. Tais resultados poderiam fornecer evidências para hipóteses como o universo cíclico — em que cada Big Bang seria seguido por um colapso e um novo “renascimento” — ou mesmo para cenários de multiverso, onde o nosso cosmos seria apenas um entre muitos.
Apesar de ter potencial, o desafio enfrentado pela técnica é enorme. A complexidade matemática é tal que só com os avanços recentes da computação se tornou possível enfrentar o problema com seriedade.
