Matemáticos querem provar a teoria dos universos paralelos

A existência de universos paralelos pode parecer algo inventado por escritores de ficção científica, com pouca relevância para a física teórica moderna. Mas matemáticos e físicos estão agora na corrida para provar a sua existência.

A ideia de que vivemos num multiverso, composto por um número infinito de universos paralelos, tem sido considerada uma possibilidade científica – embora seja uma questão de debate vigoroso entre os físicos e matemáticos.

Mas os cientistas de ambas as áreas estão na corrida para encontrar uma forma de testar essa hipótese – incluindo procurar nos céus sinais de colisões com outros universos.

A visão de um multiverso não é exactamente uma teoria – é na realidade uma consequência da nossa compreensão actual da física teórica.

E essa distinção é crucial.

Os cientistas não acordaram simplesmente numa manhã mais criativa e resolveram gritar “Que se faça um multiverso”.

Pelo contrário, a ideia de que o universo em que vivemos talvez seja apenas um dos infinitos outros existentes é derivada de outras teorias actuais – como a mecânica quântica e a teoria das cordas.

O ponto de vista da Teoria das Cordas

A Teoria das Cordas é um dos mais promissores caminhos para unificar a mecânica quântica e a gravidade – razão pela qual há tantos físicos teóricos entusiasmados com ela.

Esta unificação, contudo, é notoriamente difícil, porque a força gravitacional é complicada de ser descrita nas escalas pequenas (átomos e partículas subatómicas) – justamente a área da mecânica quântica.

Mas a Teoria das Cordas, que afirma que todas as partículas fundamentais são feitas de cordas unidimensionais, pretende descrever todas as forças conhecidas da natureza de uma só vez: gravidade, eletro-magnetismo e forças nucleares.

Mas para a teoria funcionar matematicamente, são necessárias pelo menos dez dimensões físicas.

Esse é definitivamente um problema, uma vez que só podemos observar quatro dimensões: três espaciais – altura, largura, profundidade – e uma temporal, o tempo.

As dimensões adicionais da Teoria das Cordas, se a teoria estiver correcta, devem portanto estar de alguma forma ocultas.

Para ser capaz de usar a teoria para explicar os fenómenos físicos que vemos com nossos próprios olhos, estas dimensões adicionais teriam que ser “compactadas” de tal forma que seriam absurdamente pequenas para serem vistas.

Segundo a Teoria das Cordas, há muitas formas de fazer essa compactação de dimensões –  mais precisamente 10.500 formas.

Cada uma destas compactações resultaria num universo com leis físicas diferentes – como diferentes massas dos átomos, e diferentes constantes de gravidade.

No entanto, alguns cientistas levantaram objecções fortes à metodologia proposta para estas compactações, pelo que o problema não foi dado como resolvido.

Testando a teoria do multiverso

Antes do Big Bang, o universo passou por um período de “expansão acelerada”.

Esta expansão foi invocada originalmente para explicar por que o universo que observamos actualmente é quase uniforme em termos de temperatura.

No entanto, a teoria também previu um espectro de variações de temperatura próximo desse equilíbrio, que foi posteriormente confirmado por sondas espaciais.

Embora os detalhes exactos da teoria ainda estejam a ser debatidos, a ideia de expansão acelerada é amplamente aceite pelos físicos.

No entanto, uma consequência dessa teoria é que deve haver outras partes do universo que ainda estão a crescer aceleradamente.

Só que devido às flutuações quânticas do espaço-tempo, algumas partes do universo nunca realmente atingiram o fim da inflação.

Isto significa que o universo é, de acordo com a nossa compreensão actual, eternamente expansível.

Algumas partes podem, portanto, acabar por se tornar outros universos, que poderiam tornar-se outros universos, e outros, e outros e assim por diante.

Este mecanismo gera um número infinito de universos.

Se combinarmos este cenário com a teoria das cordas, há a possibilidade de que cada um desses universos possua uma compactação diferente das outras seis dimensões e, consequentemente, leis físicas diferentes.

Os universos previstos pela teoria das cordas e a expansão no mesmo espaço físico, ao contrário dos muitos universos da mecânica quântica que vivem num espaço matemático, poderiam sobrepor-se ou colidirem.

Na verdade, eles vão inevitavelmente colidir, e deixar possíveis pistas dessas colisões no céu cósmico, que podemos tentar procurar.

Estas pistas vão desde a procura de pontos quentes ou frios na radiação cósmica de fundo, ou anomalias na distribuição de galáxias, até pistas indirectas, como a existência de ondas gravitacionais – oscilações no espaço-tempo provocadas pela passagem de objectos maciços.

Identificar a ocorrência destas ondas, por exemplo, permitiria provar directamente a existência da expansão acelerada, e seria indirectamente um apoio à teoria do multiverso.

E são essas inúmeras pistas que estão agora a ser vorazmente perseguidas pelos cientistas.

Se algum dia vamos conseguir provar a existência de um multiverso, é difícil de prever.

Mas talvez, num outro universo, a teoria até já tenha sido provada.

ZAP / HypeScience

PARTILHAR

1 COMENTÁRIO

  1. Um texto muito bonito traduzido sem qualquer sentido crítico.

    A teoria das cordas não prevê 10.500 universos mas sim 10^500 universos. Um 1 seguido de 500 zeros. Got the picture?

Bayern Munique vence Sevilha e conquista a Supertaça Europeia

O Bayern Munique conquistou, esta quinta-feira, a Supertaça Europeia, ao derrotar o Sevilha por 2-1, em Budapeste, na Hungria. Os alemães do Bayern Munique conquistaram a Supertaça Europeia pela segunda vez ao derrotarem os espanhóis do …

Sporting 1-0 Aberdeen | "Leão" eficaz segue para o play-off

O Sporting foi eficaz e assegurou uma vaga no “play-off” de acesso à fase de grupos da Liga Europa. Na noite desta quinta-feira, num embate relativo à 3ª pré-eliminatória da competição, os “leões” bateram o Aberdeen …

A NASA descobriu uma nova forma de aterrar em segurança na Lua

A NASA construiu um sistema totalmente novo que pode tornar a aterragem na Lua e em Marte muito menos arriscada - e já tem planos de testá-lo numa missão futura. De acordo com o TechCrunch, o …

Rio Ave elimina Besiktas e está no play-off da Liga Europa

O Rio Ave venceu os turcos do Besiktas, esta quinta-feira, no desempate por grandes penalidades (4-2), após o 1-1 no tempo regulamentar, em jogo da terceira pré-eliminatória da Liga Europa, seguindo em frente na competição. Em …

Dois dinossauros morreram como as vítimas de Pompeia. Foi há 125 milhões de anos, na China

Um grupo de arqueólogos na China acabou de descobrir dois fósseis de uma nova espécie de dinossauro, que estiveram presos no subsolo por 125 milhões de anos devido a uma erupção vulcânica pré-histórica. Os investigadores …

Batalhas de feiticeiros e círculos de demónios. Revelados textos cristãos que não foram incluídos na Bíblia

Os textos da Bíblia como a conhecemos hoje foram "canonizados" pela primeira vez pela Igreja no final do século IV. No entanto, antes disso, centenas de outros textos religiosos circularam por toda a Cristandade. Há mais …

Autoeuropa confirma que não irá renovar contrato a 120 trabalhadores

A administração da fábrica de automóveis Volkswagen Autoeuropa, em Palmela, confirmou, esta quinta-feira, que não vai renovar os contratos a termo de 120 trabalhadores ligados à produção dos veículos MPV (Multi-Purpose Vehicle). "A Autoeuropa reafirmou a …

Glaciar na Islândia "escondia" bombardeiro norte-americano da 2ª Guerra Mundial

Os destroços de um bombardeiro norte-americano B-17 Flying Fortress que colidiu com o glaciar Eyjafjallajökull durante a II Guerra Mundial estão gradualmente a aparecer à medida que a geleira recua devido às alterações climáticas. De acordo …

40 anos depois, assassino de John Lennon pede desculpa pelo crime "desprezível"

Mark David Chapman, o homem que assassinou John Lennon, diz que matou o ex-Beatle por "raiva e ciúmes" e pediu desculpa a Yoko Ono, 40 anos depois. Em 1980, Chapman atingiu John Lennon com quatro tiros …

Reportado o primeiro caso de parkinsonismo após infeção de covid-19

Um homem de 45 anos de Israel revelou sintomas da doença de Parkinson (parkinsonismo) logo depois de ter sido infetado com a covid-19. Tal como frisa o portal IFL Science, os vírus foram já muitas …