A ideia de múltiplos universos existindo simultaneamente e em dimensões paralelas está muito presente no imaginário popular. Diversos filmes, livros e programas de TV abordam o assunto de maneira intrigante. Mas para quem ainda não sabe o que é um universo paralelo, vale a pena um pouco de exercício mental.

O nosso planeta é apenas um dos mundos que existem dentro do nosso sistema solar. Da mesma forma, o sistema solar em que nos encontramos é apenas um dos muitos da nossa galáxia, a Via Láctea. E de maneira análoga, essa é também apenas uma das bilhares de galáxias que já fomos capazes de fotografar.

Todo esse “zoológico espacial” ― que ainda possui “bichos” que nem citamos, como buracos negros, nebulosas etc ― fica dentro do nosso universo. E a parte boa é que somos capazes de estudar o nosso próprio universo. Porém, de tão grande sua extensão, a visão que temos dele é muito limitada. Para ter uma ideia dessa distância, imagine que não conseguimos observar parte dele, já que a luz emitida daqueles confins ainda não foi capaz de chegar até nós.

Existe um “clone” seu em outra dimensão

Por si só, isso já é muito intrigante e chega a dar um nó na cabeça de algumas pessoas. Mas a situação fica ainda mais louca se levarmos em conta a hipótese de multiversos, ou seja, de que além do nosso universo existem muitos outros por aí, cada um em uma dimensão diferente ― o que nos impossibilita de entrar em contato com eles.

As teorias em cima dessa ideia são as mais alucinantes possíveis. Um delas, por exemplo, diz que são tantos os universos paralelos que, em algum deles, existe outro você, vivendo em mundo que pode ser igual ou diferente da Terra. E pode também existir um planeta igual ao nosso, mas com curso diferente da história, uma em que as torres do WTC não caíram e, quem sabe, até uma onde o Brasil seja a grande potência mundial.

Mas o que leva cientistas a encarar essa ideia com seriedade? De onde vem a base para acreditarem em múltiplos mundos? Para entender melhor isso, teremos que pensar um pouco sobre o Big Bang e alguns conceitos de física quântica. Mas com um pouco de calma e munidos das palavras publicadas pelo astrofísico teórico Ethan Siegel, conseguiremos entender isso. Aliás, em outro universo, você já entendeu!

A expansão do universo, da vida e tudo o mais

Esquema da expansão do universo a partir de uma singularidade (Fonte da imagem: Wikimedia Commons)

No início, houve uma explosão. Pelo menos é o que diz a teoria do Big Bang, que descreve a ideia de que o nosso universo estava condensado em um ponto muito quente e denso no passado e, de repente, passou a se expandir rapidamente, tornando-se isso que tentamos entender até o momento. De acordo com estimativas, acredita-se que esse evento aconteceu cerca de 13,3 bilhões de anos atrás.

Entre as evidências que levam a ciência a crer no Big Bang estão o fato de que as galáxias têm se afastado umas das outras, a presença de elementos leves como o hidrogênio e hélio em diversos pontos do universo (o que indica uma origem em comum) e a presença da radiação cósmica de fundo, que preenche todo o espaço. Assim, sabemos que o universo continua a se expandir e a esfriar até hoje, o que reforça a ideia de que, no passado, ele era quente e denso.

Com base nisso, profissionais da ciência começaram a especular sobre as causas dessa expansão e a forma como ela ocorreu, criando modelos matemáticos e teorias científicas que nos ajudaram a descobrir um pouco mais sobre o Big Bang.

Para começar, cientistas chegaram ao dado de que, em um passado relativamente recente (e para a cosmologia, “recente” são alguns bilhões de anos), o universo recém-criado era dominado pela matéria ― tanto a normal quanto a escura ― e se expandia a uma taxa rápida, mas que foi decrescendo ao longo do tempo.

Inflação cósmica e suas particularidades

A temperatura média da radiação de fundo é de -270 ºC (Fonte da imagem: Wikimedia Commons)

No período descrito acima, estrelas, planetas e outros objetos celestes estavam se formando. Mas se voltarmos ainda mais no tempo, o universo era tão quente e tão denso que era impossível a existência de átomos neutros, ou seja, com o mesmo número de prótons e elétrons. Além disso, já que o espaço era quente demais, havia uma radiação muito forte.

E se continuarmos a “voltar no tempo”, a radiação passa a ser mais energética e a dominar o universo, fazendo com que ele se expanda mais lentamente se comparado com a expansão da matéria.

Mas e antes disso? Podemos retroceder um pouco mais, até o ponto conhecido como inflação cósmica, em que o universo era dominado por uma força constante e expandia exponencialmente, por meio da energia do vácuo, uma espécie de força gravitacional repulsiva. Em um curto período de tempo, o universo se expandiu de maneira absurdamente rápida: googols de vezes maior do que o universo observável de hoje, que é de dezenas de bilhões de anos-luz.

Tornando a singularidade obsoleta

Representação artística do Big Bang

Com base nesses modelos de expansão, cientistas tentaram calcular como seria a singularidade, ou seja, o exato momento em que tudo estava condensado em um ponto único e, de repente, passou a se expandir. Mas então, eles descobriram algo fantástico: isso não existe. Ou melhor, existe parcialmente.

O fato é que há um ponto em comum para o surgimento da radiação e da matéria, mas isso não acontece com a inflação cósmica, já que ela é infinita e nunca chega a zero. Logo, não há um ponto único de onde surgiu o universo inteiro. A inflação cósmica já existia antes disso e é impossível encontrar a sua origem.

Porém, possuir energia do vácuo em excesso é uma situação instável e, por isso, o universo tende a se estabilizar, diminuindo essa energia. Mas quando essa estabilidade acontece, ela dá origem à matéria, anti-matéria e radiação, criando o tal do Big Bang.

Aspectos quânticos do universo

Expansão e criação de novos universos: o X vermelho indica o fim da inflação (Fonte da imagem: Starts With a Bang)

Achou tudo isso muito estranho? Pois não se preocupe: ficará pior adiante. Em seu nível fundamental, o universo é capaz de todas as esquisitices que a mecânica quântica permite. Quando estudamos um elétron, por exemplo, sabemos que ele pode possuir dois ou mais valores simultaneamente para uma determinada característica que esteja sendo observada. É o caso do Gato de Schrödinger: o bichano está vivo e morto ao mesmo tempo, até o momento em que você abre a caixa para conferir.

Pois o universo também tem essa característica, ou seja, o resultado da inflação cósmica acaba sendo todas as possibilidades existentes: ele cria novos universos à medida que continua sendo uma inflação cósmica, que, por sua vez, cria novos universos e novas inflações cósmicas e assim por diante, infinitamente.

Em outras palavras, há regiões do universo que foram inflacionadas no passado e que criaram matéria e radiação, mas ainda existem regiões que estão inflacionando e que devem gerar, em algum momento, mais matéria e radiação, criando novos universos. E é esse “mar” de universos que chamamos de multiverso.

Busque conhecimento

Michio Kaku, um dos criadores da teoria das cordas, esteve na Campus Party Brasil 2012

Gostou do assunto? Pois saiba que a teoria apresentada neste artigo é uma das mais conservadoras que existem. Ela assume, por exemplo, que as leis da física são as mesmas em qualquer universo criado dessa forma. Mas hoje, há teóricos que contestam essa ideia e levam a discussão para patamares muito mais elevados.

Portanto, se for do seu interesse, vale a pena dar uma procurada por outros assuntos relacionados, como a teoria das cordas e gravitação quântica. Um dos nomes mais populares nesse campo é o de Michio Kaku, que participou da Campus Party Brasil 2012. O Tecmundo estava presente e ouviu as sábias palavras do físico sobre como será o futuro.

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