Como era o universo antes do Big Bang?:pixbet jogo interrompido

Ou não? Estranhamente, alguns cosmólogos acreditam que um universo anterior, frio, escuro e vazio, como aquele que estápixbet jogo interrompidonosso futuro distante, poderia ter sido a fontepixbet jogo interrompidonosso próprio Big Bang.

A primeira matéria

Mas antespixbet jogo interrompidochegarmos a isso, vamos dar uma olhadapixbet jogo interrompidocomo "material" - matéria física - surgiu pela primeira vez.

Se pretendemos explicar as origens da matéria estável feitapixbet jogo interrompidoátomos ou moléculas, certamente não havia nada disso por volta do Big Bang — nem por centenaspixbet jogo interrompidomilharespixbet jogo interrompidoanos depois. Na verdade, temos uma compreensão bastante detalhadapixbet jogo interrompidocomo os primeiros átomos se formaram a partirpixbet jogo interrompidopartículas mais simples, uma vez que as condições esfriaram o suficiente para que a matéria complexa se tornasse estável, e como esses átomos foram posteriormente fundidospixbet jogo interrompidoelementos mais pesados ​​dentro das estrelas. Mas esse entendimento não aborda a questãopixbet jogo interrompidosaber se algo veio do nada.

Então, vamos pensar um pouco mais para trás. As primeiras partículaspixbet jogo interrompidomatériapixbet jogo interrompidovida longapixbet jogo interrompidoqualquer tipo foram prótons e nêutrons, que juntos formam o núcleo atômico. Eles surgiram por voltapixbet jogo interrompidoum décimopixbet jogo interrompidomilésimopixbet jogo interrompidosegundo após o Big Bang.

Antes desse ponto, não havia realmente nenhum materialpixbet jogo interrompidoqualquer sentido familiar da palavra. Mas a física nos permite seguir rastreando a linha do tempo para trás — para processos físicos que antecedem qualquer matéria estável.

Isso nos leva à chamada "era da grande unificação". Agora, estamos bem no reino da física especulativa, pois não podemos produzir energia suficientepixbet jogo interrompidonossos experimentos para sondar o tipopixbet jogo interrompidoprocesso que estava acontecendo na época.

Mas uma hipótese plausível é que o mundo físico era feitopixbet jogo interrompidouma sopapixbet jogo interrompidopartículas elementarespixbet jogo interrompidovida curta — incluindo quarks, os blocospixbet jogo interrompidoconstrução dos prótons e nêutrons.

Havia matéria e "antimatéria"pixbet jogo interrompidoquantidades aproximadamente iguais: cada tipopixbet jogo interrompidopartículapixbet jogo interrompidomatéria, como o quark, vem acompanhadopixbet jogo interrompidouma "imagem espelhada"pixbet jogo interrompidoantimatéria, que é quase idêntico, diferindo apenaspixbet jogo interrompidoum aspecto.

No entanto, matéria e antimatéria se aniquilampixbet jogo interrompidoum lampejopixbet jogo interrompidoenergia quando se encontram, o que significa que essas partículas foram constantemente criadas e destruídas.

Mas como essas partículas passaram a existirpixbet jogo interrompidoprimeiro lugar? A teoria quânticapixbet jogo interrompidocampos nos diz que mesmo um vácuo, supostamente correspondendo ao espaço-tempo vazio, está cheiopixbet jogo interrompidoatividade física na formapixbet jogo interrompidoflutuaçõespixbet jogo interrompidoenergia.

Essas flutuações podem dar origem ao surgimentopixbet jogo interrompidopartículas, que desaparecem logopixbet jogo interrompidoseguida. Isso pode soar mais como uma peculiaridade matemática do que como física real, mas tais partículas foram detectadaspixbet jogo interrompidoincontáveis ​​experimentos.

O estadopixbet jogo interrompidovácuo do espaço-tempo está fervilhando com partículas sendo constantemente criadas e destruídas, aparentemente "do nada". Mas talvez tudo isso realmente nos diga que o vácuo quântico é (apesar do nome) alguma coisapixbet jogo interrompidovezpixbet jogo interrompidonada.

O filósofo David Albert notadamente criticou os relatos do Big Bang que prometiam obter algo do nada dessa forma.

Suponha que perguntemos:pixbet jogo interrompidoonde surgiu o próprio espaço-tempo? Então, podemos continuar girando o relógio ainda mais para trás, na verdadeiramente antiga "Erapixbet jogo interrompidoPlanck" — um período tão antigo na história do universo que faz nossas melhores teorias da física entrarpixbet jogo interrompidocolapso.

Essa era ocorreu apenas um décimopixbet jogo interrompidomilionésimopixbet jogo interrompidoum trilionésimopixbet jogo interrompidoum trilionésimopixbet jogo interrompidoum trilionésimopixbet jogo interrompidosegundo após o Big Bang. Nesse ponto, o próprio espaço e o tempo ficaram sujeitos às flutuações quânticas.

Os físicos normalmente trabalham separadamente com a mecânica quântica, que rege o micromundo das partículas, e com a relatividade geral, que se aplica a grandes escalas cósmicas. Mas para compreender verdadeiramente a Erapixbet jogo interrompidoPlanck, precisamospixbet jogo interrompidouma teoria completa da gravidade quântica, fundindo as duas.

Ainda não temos uma teoria perfeita da gravidade quântica, mas existem tentativas - como a teoria das cordas e a gravidade quânticapixbet jogo interrompidoloop. Nessas tentativas, o espaço e o tempo comuns são tipicamente vistos como emergentes, como as ondas na superfíciepixbet jogo interrompidoum oceano profundo.

O que experimentamos como espaço e tempo é o produtopixbet jogo interrompidoprocessos quânticos operandopixbet jogo interrompidoum nível microscópico mais profundo - processos que não fazem muito sentido para nós como criaturas enraizadas no mundo macroscópico.

Na Erapixbet jogo interrompidoPlanck, nosso entendimento comumpixbet jogo interrompidoespaço e tempo se desintegra, então não podemos mais confiarpixbet jogo interrompidonosso entendimento comumpixbet jogo interrompidocausa e efeito também. Apesar disso, todas as candidatas a teoria da gravidade quântica descrevem algo físico que estava acontecendo na Erapixbet jogo interrompidoPlanck - algum precursor quântico do espaço e tempo. Maspixbet jogo interrompidoonde veio isso?

Mesmo que a causalidade não se aplique maispixbet jogo interrompidoforma comum, ainda pode ser possível explicar um componente do universo da Erapixbet jogo interrompidoPlanckpixbet jogo interrompidotermospixbet jogo interrompidooutro. Infelizmente, até agora mesmo nossa melhor física falha completamentepixbet jogo interrompidofornecer respostas.

Enquanto não progredirmospixbet jogo interrompidodireção a uma "teoriapixbet jogo interrompidotudo", não seremos capazespixbet jogo interrompidodar uma resposta definitiva. O máximo que podemos dizer com segurança neste estágio é que a física até agora não encontrou exemplos confirmadospixbet jogo interrompidoalgo surgindo do nada.

Ciclospixbet jogo interrompidoquase nada

Para responder verdadeiramente à questãopixbet jogo interrompidocomo algo pode surgir do nada, precisaríamos explicar o estado quânticopixbet jogo interrompidotodo o universo no início da Erapixbet jogo interrompidoPlanck. Todas as tentativaspixbet jogo interrompidofazer isso permanecem altamente especulativas.

Alguns deles apelam a forças sobrenaturais como um designer. Mas outras explicações candidatas permanecem dentro do reino da física - como um multiverso, que contém um número infinitopixbet jogo interrompidouniversos paralelos, ou modelos cíclicos do universo, nascendo e renascendo novamente.

O físico Roger Penrose, ganhador do Prêmio Nobelpixbet jogo interrompido2020, propôs um modelo intrigante, mas controverso, para um universo cíclico denominado "cosmologia cíclica conformada".

Penrose foi inspirado por uma conexão matemática interessante entre um estado muito quente, denso e pequeno do universo - como era no Big Bang - e um estado extremamente frio, vazio e expandido do universo - como serápixbet jogo interrompidoum futuro distante.

Sua teoria radical para explicar essa correspondência é que esses estados se tornam matematicamente idênticos quando levados aos seus limites. Por mais paradoxal que pareça, uma ausência totalpixbet jogo interrompidomatéria pode ter conseguido dar origem a toda a matéria que vemos ao nosso redorpixbet jogo interrompidonosso universo.

Nessa visão, o Big Bang surgepixbet jogo interrompidoum quase nada. É o que sobrou quando toda a matériapixbet jogo interrompidoum universo foi consumidapixbet jogo interrompidoburacos negros, que porpixbet jogo interrompidovez se transformarampixbet jogo interrompidofótons - perdidospixbet jogo interrompidoum vazio.

Todo o universo, portanto, surgepixbet jogo interrompidoalgo que - vistopixbet jogo interrompidooutra perspectiva física - é o mais próximo que se pode chegarpixbet jogo interrompidonada. Mas esse nada ainda é um tipopixbet jogo interrompidocoisa. Ainda é um universo físico, embora vazio.

Como pode o mesmo estado ser um universo frio e vaziopixbet jogo interrompidouma perspectiva e um universo quente e densopixbet jogo interrompidooutra? A resposta estápixbet jogo interrompidoum procedimento matemático complexo denominado "reescalonamento conformado", uma transformação geométrica que na verdade altera o tamanhopixbet jogo interrompidoum objeto, mas deixapixbet jogo interrompidoforma inalterada.

Penrose mostrou como o estado denso frio e o estado denso quente podem ser relacionados por tal reescalonamento,pixbet jogo interrompidomodo que eles correspondam com respeito às formaspixbet jogo interrompidoseus espaços-tempos - embora não com seus tamanhos.

É, reconhecidamente, difícil entender como dois objetos podem ser idênticos desta forma quando têm tamanhos diferentes - mas Penrose argumenta que o tamanho é um conceito que deixapixbet jogo interrompidofazer sentidopixbet jogo interrompidotais ambientes físicos extremos.

Na cosmologia cíclica conformada, a direção da explicação vai do velho e frio para o jovem e quente: o estado quente denso existe por causa do estado frio e vazio. Mas esse "por causa" não é o familiar -pixbet jogo interrompidouma causa seguida no tempo por seu efeito. Não é apenas o tamanho que deixapixbet jogo interrompidoser relevante nesses estados extremos: o tempo também.

O estado denso frio e o estado denso quente estão, na verdade, localizadospixbet jogo interrompidolinhas do tempo diferentes. O estado frio e vazio continuaria para sempre da perspectivapixbet jogo interrompidoum observador empixbet jogo interrompidoprópria geometria temporal, mas o estado quente denso que dá origem efetivamente habita uma nova linha do tempo própria.

Pode ajudar a entender o estado quente denso como produzido a partir do estado frio e vaziopixbet jogo interrompidoalguma forma não causal. Talvez devêssemos dizer que o estado quente denso emerge do estado frio, ou está alicerçado nele, ou é realizado pelo estado vazio e frio.

Essas são ideias distintamente metafísicas que foram exploradas extensivamente pelos filósofos da ciência, especialmente no contexto da gravidade quântica, onde a causa e o efeito comuns parecem se desfazer. Nos limites do nosso conhecimento, a física e a filosofia tornam-se difíceispixbet jogo interrompidoseparar.

Evidência experimental?

A cosmologia cíclica conformada oferece algumas respostas detalhadas, embora especulativas, à questãopixbet jogo interrompidoonde veio nosso Big Bang. Mas mesmo que a visãopixbet jogo interrompidoPenrose seja justificada pelo futuro progresso da cosmologia, podemos pensar que ainda não teríamos respondido a uma questão filosófica mais profunda - uma questão sobrepixbet jogo interrompidoonde veio a própria realidade física.

Como surgiu todo o sistemapixbet jogo interrompidociclos? Então, finalmente terminamos com a pura questãopixbet jogo interrompidopor que existe algopixbet jogo interrompidovezpixbet jogo interrompidonada - uma das maiores questões da metafísica.

Mas nosso foco aqui está nas explicações que permanecem dentro do reino da física. Existem três opções amplas para a questão mais profundapixbet jogo interrompidocomo os ciclos começaram. Poderia não ter explicação física alguma.

Ou pode haver ciclos que se repetem infinitamente, cada um sendo um universo por si só, com o estado quântico inicialpixbet jogo interrompidocada universo explicado por alguma característica do universo anterior. Ou pode haver um único ciclo e um único universo repetido, com o início desse ciclo explicado por alguma característicapixbet jogo interrompidoseu próprio fim.

As duas últimas abordagens evitam a necessidadepixbet jogo interrompidoquaisquer eventos não causados ​​- e isso lhes dá um apelo distinto. Nada seria deixado sem explicação pela física.

Para Penrose, cada ciclo envolve eventos quânticos aleatórios que ocorrempixbet jogo interrompidouma maneira diferente - o que significa que cada ciclo será diferente dos anteriores e posteriores. Na verdade, essa é uma boa notícia para os físicos experimentais, porque pode nos permitir vislumbrar o antigo universo que deu origem ao nosso atravéspixbet jogo interrompidotraços tênues, ou anomalias, na radiação residual do Big Bang vista pelo satélite Planck.

Penrose e seus colaboradores acreditam que já podem ter detectado esses traços, atribuindo padrões nos dados do Planck à radiaçãopixbet jogo interrompidoburacos negros supermassivos no universo anterior. No entanto, suas alegadas observações foram contestadas por outros físicos e o júri permanece fora.

Novos ciclos infinitos são a chave para a própria visãopixbet jogo interrompidoPenrose. Mas existe uma maneira naturalpixbet jogo interrompidoconverter a cosmologia cíclica conformadapixbet jogo interrompidoum ciclo múltiplo para um ciclo único. Então a realidade física consistepixbet jogo interrompidoum único ciclo a partir do Big Bang até um estado máximopixbet jogo interrompidovazio no futuro distante - e então retorna novamente até o mesmo Big Bang, dando origem ao mesmo universo novamente.

Esta última possibilidade é consistente com outra interpretação da mecânica quântica, apelidadapixbet jogo interrompidointerpretaçãopixbet jogo interrompidomuitos mundos.

A interpretaçãopixbet jogo interrompidomuitos mundos nos diz que cada vez que medimos um sistema que estápixbet jogo interrompidosuperposição, essa medição não seleciona um estado aleatoriamente. Em vez disso, o resultado da medição que vemos é apenas uma possibilidade - aquela que ocorrepixbet jogo interrompidonosso próprio universo.

Todos os outros resultadospixbet jogo interrompidomedição atuampixbet jogo interrompidooutros universospixbet jogo interrompidoum multiverso, efetivamente separados do nosso. Portanto, não importa quão pequena seja a chancepixbet jogo interrompidoalgo ocorrer, se tiver uma chance diferentepixbet jogo interrompidozero, então ocorrepixbet jogo interrompidoalgum mundo quântico paralelo.

Existem pessoas como vocêpixbet jogo interrompidooutros mundos que ganharam na loteria, ou foram arrastadas para as nuvens por um tufão anormal, ou se incendiaram espontaneamente, ou fizeram as três coisas ao mesmo tempo.

Algumas pessoas acreditam que esses universos paralelos também podem ser observáveis ​​em dados cosmológicos, como impressões causadas por outro universo colidindo com o nosso.

A teoria quânticapixbet jogo interrompidomuitos mundos oferece uma nova reviravolta na cosmologia cíclica conformada, embora Penrose não concorde com ela. Nosso Big Bang pode ser o renascimentopixbet jogo interrompidoum único multiverso quântico, contendo infinitos universos diferentes, todos ocorrendo juntos. Tudo o que é possível acontece - então, acontecepixbet jogo interrompidonovo,pixbet jogo interrompidonovo epixbet jogo interrompidonovo.

Um mito antigo

Para um filósofo da ciência, a visãopixbet jogo interrompidoPenrose é fascinante. Ele abre novas possibilidades para explicar o Big Bang, levando nossas explicações alémpixbet jogo interrompidocausa e efeito comuns. É, portanto, um grande casopixbet jogo interrompidoteste para explorar as diferentes maneiras pelas quais a física pode explicar nosso mundo. Ele merece mais atenção dos filósofos.

Para um amantepixbet jogo interrompidomitos, a visãopixbet jogo interrompidoPenrose é bela. Na forma multi-ciclo preferidapixbet jogo interrompidoPenrose, ele promete novos mundos infinitos nascidos das cinzaspixbet jogo interrompidoseus ancestrais. Empixbet jogo interrompidoformapixbet jogo interrompidoum ciclo, é uma notável re-invocação moderna da antiga ideia do ouroboros, ou serpente-do-mundo.

Na mitologia nórdica, a serpente Jörmungandr é filhapixbet jogo interrompidoLoki, um malandro astuto, e do gigante Angrboda. Jörmungandr consomepixbet jogo interrompidoprópria cauda, ​​e o círculo criado sustenta o equilíbrio do mundo. Mas o mito do ouroboros foi documentadopixbet jogo interrompidotodo o mundo - inclusive desde o antigo Egito.

O ouroborospixbet jogo interrompidoum universo cíclico é realmente majestoso. Ele contém dentropixbet jogo interrompidosua barriga nosso próprio universo, bem como cada um dos estranhos e maravilhosos universos alternativos possíveis permitidos pela física quântica - e no ponto ondepixbet jogo interrompidocabeça encontrapixbet jogo interrompidocauda, ​​está completamente vazio, mas também fluindo com energiapixbet jogo interrompidotemperaturaspixbet jogo interrompidocem mil milhõespixbet jogo interrompidobilhõespixbet jogo interrompidotrilhõespixbet jogo interrompidograus Celsius. Até Loki, o metamorfo, ficaria impressionado.

*Alastair Wilson é professorpixbet jogo interrompidoFilosofia na Universidadepixbet jogo interrompidoBirmingham (Reino Unido)

Este artigo foi publicado originalmente no sitepixbet jogo interrompidonotícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original (em inglês).

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