Um universo gêmeo do mal pode estar por trás da rápida expansão do nosso universo: WebCuriosos

Algo está fazendo a estrutura do nosso Universo crescer a um ritmo cada vez mais acelerado, e os cientistas estão realmente perplexos sobre o que poderia ser.

Talvez a gravidade comece a se comportar mal nas escalas cósmicas, ou talvez a agitação do puro vazio crie algum tipo de pressão negativa que ainda não explicamos.

Por enquanto, a energia escura funciona como um espaço reservado para descrições da misteriosa maré de expansão, convidando a todo tipo de especulação sobre como será realmente o poltergeist nas sombras intergalácticas.

Naman Kumar, estudante de doutorado no Instituto Indiano de Tecnologia, tem algumas reflexões, que descreveu recentemente em dois artigos publicados. Uma de suas propostas surge da suposição de que nosso Universo não é tão solitário quanto parece.

Retrocedendo o relógio o suficiente no tempo, você eventualmente chegará a um ponto em que toda a matéria estava confinada em um enxame quente e denso de partículas subatômicas agitadas com possibilidades.

E antes disso? Algo-alguma-alguma física quântica. Para preencher os detalhes que faltam, precisaríamos de uma nova teoria que fundisse perfeitamente o tecido elástico da relatividade geral com os fios discretos da mecânica quântica, ou que substituísse ambos por algo radical e novo.

O modelo de Kumar começa com o fenômeno quântico da geração de matéria. Dadas as condições certas, as partículas virtuais têm uma probabilidade apreciável de surgirem numa parceria emaranhada – um pequeno pedaço de matéria e um gémeo de antimatéria.

Pode ser um pósitron e um elétron, ou um quark charme e um quark anti-charme.

Ou, talvez, um Universo e um anti-Universo, diz Kumar.

A proposta não é sem precedentes. Os multiversos são uma forma conveniente de preencher lacunas que fazem o nosso Universo parecer estranhamente adequado à nossa existência.

Uma sugestão semelhante foi proposto há vários anos pelos físicos Latham Boyle, Kieran Finn e Neil Turok do Perimeter Institute for Theoretical Physics no Canadá.

Boyle, Finn e Turok argumentam que o nosso Universo parece e se comporta tão bem como não é graças a um rápido período de inflação inicial, mas porque nasceu com um gêmeo que corre para trás no tempo, idêntico, exceto por suas partículas espelhadas e cobranças invertidas.

A versão de Kumar surge como consequência de um conceito na teoria da informação quântica denominado entropia relativa. Simplificando, esta é uma métrica que atribui um número às diferenças nas distribuições de probabilidade em sistemas não simétricos, como dois Universos conectados em um determinado momento.

Se o nosso Universo tivesse surgido com um 'gêmeo' de imagem espelhada, girando para trás e com carga invertida, limitado pelas condições de energia da relatividade geral da mesma forma que o nosso, ele estaria emaranhado de tal forma que a energia de cada sistema descreve naturalmente um raio em rápida expansão.

Problema resolvido, sem necessidade de energia escura.

Não satisfeito com uma mordida na cereja teórica, Kumar publicou recentemente uma segunda proposta que emerge de fronteiras hipotéticas entre dimensões chamadas branas. Ao variar a tensão nestas fronteiras da realidade dimensionalmente superior, Kumar mostra como o espaço-tempo pode expandir-se a taxas cada vez mais rápidas.

Evocar dimensões extras e universos espelhados para explicar algo tão simples como a expansão do Universo pode parecer um exagero, mas podemos ter chegado a um ponto na cosmologia em que precisamos considerar conceitos que desafiam um pouco a nossa imaginação.

Mesmo as propostas mais bizarras podem sugerir observações que confirmam que realmente existem partículas e forças nas sombras onde a relatividade geral e a física quântica se encontram, ou talvez revelar novas camadas de realidade que anteriormente permaneciam fora de alcance.

“Depois de trabalhar nos problemas da matéria escura e da energia escura, posso dizer que ou aceitamos que a relatividade geral está correta e vivemos num universo escuro com estas partículas de matéria escura e energia escura indescritíveis e peculiares, ou aceitamos que vivemos em um multiverso de dimensão superior”, Kumar explica em sua caixa de diálogo ScienceX.

Esta pesquisa foi publicada em Gravitação e Cosmologia e Cartas Eurofísicas.