segunda-feira, 7 de maio de 2012

Antes do Big Bang

Como no beisebol, no qual três arremessos certeiros eliminam um rebatedor, três arremessadores eliminados para cada time compõem um inning e nove innings compõem uma partida, o Universo tem uma organização de tempo peculiar. Não existe cronometragem externa. O espaço e o tempo são do Universo, e não o oposto, disseram pensadores desde Santo Agostinho, e essa é uma das lições centrais, e mais fascinantes, da teoria geral da relatividade proposta por Einstein.

Ao explicar a gravidade como uma força que "curva" a geometria espaço-temporal do Universo, a teoria de Einstein previa a expansão do Universo, o fator primordial da Astronomia do século XX. Ao imaginar essa expansão em sentido reverso, rumo ao passado, como um filme sendo recuado, os cosmologistas traçaram a história do Universo confiavelmente até um momento um milionésimo de segundo posterior ao Big Bang, a grande explosão que deu início a tudo.

Mas perguntar o que aconteceu antes do Big Bang é mais ou menos como perguntar quem estava ocupando as bases antes do primeiro arremesso de um jogo de beisebol, digamos Yankees versus Red Sox. Não havia tempo ainda, naquele tempo.

Mas isso não impediu que alguns teóricos com o infinito nos olhos tentassem imaginar como o Universo deu seu "salto quântico da eternidade para o tempo", como certa feita definiu Sidney Coleman, físico da Universidade Harvard.

Alguns físicos especulam que do outro lado do espelho do Tempo Zero haja outro Universo que avance para trás no tempo. Outros sugerem que a criação como a conhecemos é pontuada por uma dança eterna de Universos ilhéus em confronto constante.

Na teoria conhecida como "cosmologia quântica", Stephen Hawking, cosmologista e escritor da Universidade de Cambridge, e seus colaboradores encaram o Universo como uma espécie de entidade auto-alimentada, uma fusão cristalina de todas as possibilidades existindo no "tempo imaginário".

Todas essas definições continuarão a ser apenas idéias fantasiosas até que os físicos consigam casar a gravidade einsteniana às paradoxais leis quânticas que descrevem o comportamento das partículas subatômicas. Uma teoria da gravidade quântica assim desenvolvida concordam os cientistas, é necessária para descrever o Universo quando ele era tão pequeno e tão denso que até mesmo o espaço e o tempo se tornaram nebulosos e descontínuos. "Nossos relógios e nossas réguas se quebram", como gosta de definir Andrei Linde, cosmologista da Universidade Stanford.

No momento, existem dois pretendentes ao trono de teoria definitiva. Um deles é a teoria das cordas, uma tentativa de criar uma "teoria de tudo", alegando que os elementos constituintes primordiais da natureza são pequenas cordas vibratórias, e não pontos. Os defensores da teoria das cordas obtiveram alguns sucessos notáveis no estudo dos buracos negros, nos quais a matéria é comprimida a densidades catastróficas, semelhantes às do Big Bang, mas não obtiveram progresso notável quanto ao Big Bang em si.

A rival menos conhecida da teoria das cordas, conhecida como loop gravitacional quântico, resulta da aplicação de definições quânticas diretamente às equações einstenianas. Essa teoria não tem pretensão a explicar nada além da gravidade e do contínuo espaço-temporal. Mas recentemente Martin Bojowald, do Instituto Max Planck de Física Gravitacional, em Golm, Alemanha, concluiu que usando a teoria ele seria capaz de acompanhar a evolução do Universo rumo ao passado e ultrapassar o suposto ponto inicial. Em lugar de termos um "momento zero" de infinita densidade-um fenômeno conhecido como singularidade-, o Universo em lugar disso se comportaria como se estivesse se contraindo de uma expansão anterior, de acordo com a interpretação de Bojowald para a teoria. Como se o Big Bang fosse um grande rebote.

Nos seus sonhos, teóricos de ambos os campos esperam descobrir que de fato estão atacando as faces opostas de uma mesma idéia, ainda desconhecida, mas capaz de explicar de que forma o tempo, o espaço e tudo mais foi construído a partir do nada. Uma receita para, nas palavras de John Archibald Wheeler, da Universidade de Princeton, "uma lei sem lei".

Wheeler mesmo, o poeta-aventureiro mais proeminente da Física, desenvolveu uma proposta pessoal. De acordo com o famoso princípio da incerteza da teoria quântica, as propriedades de uma partícula subatômica, como seu ímpeto ou posição, permanecem indefinidas, como se existissem sob um nevoeiro de possibilidade, até que algo as meça ou atinja.

Pois Wheeler ousou imaginar em voz alta se o Universo gerava sua própria existência pelo acúmulo de bilhões e mais bilhões de interações quânticas-um Universo que pisasse nos próprios pés, microscopicamente, e acordasse aos tropeções. É um conceito que ele um dia definiu como "gênese por força da observação", mas agora define como "it from bit", para enfatizar a suposta conexão entre a mecânica quântica e da teoria da informação.

Uma implicação da gênese quântica, se correta, é que o conceito de criação do Universo como algo que aconteceu muito longe e há muito tempo precisará ser abandonado. "O passado é teoria", escreveu Wheeler certa vez. "Não tem existência a não ser nos registros do presente. Somos todos participantes, em nível microscópico, da produção desse passado, bem como do presente e do futuro".

Se a criação do Universo acontece fora do tempo, deve acontecer o tempo todo, obrigatoriamente. O Big Bang é aqui e agora, a fundação de cada momento. E você está lá.

Dennis Overbye
The New York Times

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