O que havia antes do Big Bang?

O Big Bang, a “explosão” que originou o universo, aconteceu exatamente onde você está sentado agora. Isso porque no instante inicial todos os lugares do universo estavam em único ponto, do tamanho da uma cabeça de um alfinete e infinitamente quente e denso – uma singularidade. Além desse ponto, não havia nada e ainda não há. O universo é somente a parte interna do Big Bang, e provavelmente não há mais nada além dele. Nem tempo e nem espaço. Pensar no que há além dos limites do universo é o mesmo que pensar no momento anterior ao Big Bang, pois tempo e espaço nunca podem ser separados.

Tentar imaginar o que há além dos limites do universo ou para o momento anterior ao Big Bang atualmente é uma tarefa que está longe do alcance da ciência. Ou não… O que não faltam são teorias. Nesse artigo, iremos falar sobre algumas hipóteses levantadas pelos cosmólogos que podem explicar o que havia antes do Big Bang e o que há além dos limites do universo.

Universo

Buraco negro de outro universo

Sabemos que no instante zero tudo estava tão espremido em lugar muito pequeno, uma singularidade. Ali, as leis da física não se aplicam e observar algo além dela exige ainda mais imaginação. O momento que esse ponto começou a se expandir foi denominado Big Bang, criando o tempo e o espaço. Desde então o universo se propaga como uma bexiga enchendo em um lugar onde não pode ser imaginado, um lugar onde não podemos observar pois não existe espaço ou tempo ali. Seu relógio ficaria congelado – é o nada absoluto.

É tudo uma grande abstração aparentemente ilógica. As singularidades são mais comuns do que muitos imaginam, e há milhões delas somente na Via Láctea. São os buracos negros, corpos celestes que agem como ralos, sugando toda a matéria que esteja próxima dele. Um buraco negro pode se formar com o colapso de uma estrela muito massiva. Quanto mais massivo for um objeto, maior é sua gravidade, e no caso de uma estrela supermassiva em colapso, ela teria uma força gravitacional tão imensa que é impossível permanecer estável sobre o tecido do espaço-tempo sem deformá-lo a ponto de colapsar. O que sobra é um buraco negro, onde em seu interior há uma singularidade.

E quanto maior é a gravidade, mais devagar o tempo passa. Se você pudesse ficar na borda de um buraco negro sem ser sugado e morto, um segundo ali seria equivalente a um zilhão de anos para quem está na Terra. Quando você sair da borda do buraco negro um segundo depois, o universo já teria acabado, mesmo que tivesse durado eternamente, pois em um buraco negro o tempo não existe.

Como você deve ter notado, o interior de um buraco negro e o Big Bang são extremamente semelhantes, e muitos físicos acreditam que são a mesma coisa. De acordo com o físico teórico Lee Smolin, a singularidade que originou o Big Bang não é diferente das singularidades que existem no interior dos buracos negros, ou seja, estamos em um buraco negro que pertence a outro universo. É a teoria dos “Universos Pais e Filhos”, onde os universos filhos herdam algumas características do pai, como o que acontece com os seres vivos.

Contudo, não podemos deixar de perguntar: de onde veio o primeiro universo de todos? Com vocês, a próxima teoria, que pode ser um complemento dessa:

Colisão titânica

Vamos fazer um breve resumo da Teoria das Cordas. Segundo uma das grandes teorias da física moderna, as partículas que compõe um átomo são formadas por filamentos ainda menores denominados cordas, que vibram dando um tom a uma partícula elementar, que por sua vez forma os átomos ou as forças da natureza. Mas para que isso aconteça, é necessário que as cordas vibrem em mais algumas dimensões espaciais enroladas no mundo microscópico das cordas.

E uma teoria complementar ao Big Bang foi elaborada por físicos teóricos com base na Teoria das Cordas e suas dimensões extras. Antes do Big Bang, o que havia eram espaços em três dimensões vagando sem nada dentro de uma 4ª dimensão. Imagine esses três espaços como três objetos que vivem tranquilamente dentro de uma caixa (que seria a 4ª dimensão), onde cada objeto possui seu próprio espaço tridimensional. Mas ocasionalmente, esses espaços se chocam, e a colisão gera no ponto onde colidiram muita energia, que explode em todas as direções dentro de um dos espaços tridimensionais. Esse seria o Big Bang.

Ou seja, o Big Bang, de acordo com essa teoria, não veio do nada. Apenas é o resultado de uma colisão titânica, tornando a origem do nosso universo um mero acidente, capaz de acontecer a qualquer momento. Mas infelizmente estamos tão longe de comprovar dimensões extras do que entender a singularidade de um buraco negro. Vamos para outra teoria ainda mais interessante.

Flutuação quântica

Um elefante pode aparecer na sua sala nesse exato momento. E antes que você pare de ler esse artigo, vamos logo dizendo que isso é uma afirmação séria, da mais complexa teoria científica de todos os tempos: a mecânica quântica. Trata-se de uma física muito bizarra, mas é extremamente precisa quando descreve o comportamento de infinitas partículas subatômicas que fervilham em uma temperatura muito alta dentro do núcleo de um átomo.

A mecânica quântica revela partículas que podem surgir ou desaparecer do nada, estar em vários lugares ao mesmo tempo e várias outras esquisitices. O mundo quântico é caótico e imprevisível, onde o que há é um lugar sem lei. Ou quase sem lei, pois a única que podemos considerar é a probabilidade. Não somente um elefante pode aparecer na sua sala agora mas qualquer coisa pode acontecer. Claro que as chances disso acontecer são tão miseráveis que nem merecem ser consideradas, pois para a formação de um elefante, muitas partículas deveriam surgir do nada sincronizadamente.

Mas o que um elefante tem a ver com a origem do universo? De acordo com a mecânica quântica, uma partícula pode surgir do nada sob determinadas condições, na denominada flutuação quântica de vácuo. Como não havia tempo, essa partícula simplesmente se originou por “acidente”. Vale lembrar que o nada não existe, pois para a mecânica quântica o vácuo possui uma ínfima quantidade de energia, que pode formar uma partícula. Esse vácuo seria um espaço infinito em uma temperatura de zero absoluto, que originou a matéria e antimatéria, e a energia resultante dessa colisão (matéria e antimatéria se aniquilam) originou o Big Bang.

Universo cíclico

Sabemos que nosso universo surgiu de um ponto, e que esse ponto continua se expandindo cada vez mais rápido. Mas será que em algum determinado momento ele poderá parar de se expandir? Talvez sim, segundo alguns cientistas. Somente se o universo acumular matéria suficiente a ponto de colapsar sobre si mesmo por causa da atração gravitacional. [A Teoria do Big Crunch]

O universo passaria a se contrair cada vez mais rapido até toda a matéria estar reunida novamente em um único ponto muito pequeno e infinitamente quente e denso – uma singularidade, que depois daria origem a um novo Big Bang. Ou seja, segundo essa teoria, temos um universo cíclico infinito.

Lucas Rabello tem 19 anos, mora em São Paulo, é formado em Análise e Desenvolvimento de Sistemas, apaixonado por ciência, adora esportes, rock e livros de suspense. É administrador do Mistérios do Mundo (projeto que criou em 2011) e escreve diariamente para o site.

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