Existimos em um Multiverso?

Pelo que sabemos atualmente, existe uma Buraco Negro solitário em expansão do espaço-tempo salpicada de trilhões de galáxias que é o nosso Universo. Se houver outros, formando um multiverso, não temos provas convincentes de sua existência.

Teorias da cosmologia, física quântica e a própria filosofia da ciência têm alguns problemas que poderiam ser resolvidos se nossa buraco negro de ‘tudo’ não fosse, bem, tudo.

Isso não significa que outros universos devam existir. No entanto, o que acontece se o fizerem?

O que é um universo?

Esta deve ser uma pergunta simples de responder. No entanto, diferentes áreas da ciência terão perspectivas ligeiramente diferentes sobre o que é um universo.

Os cosmólogos podem alegar que descreve a massa total de coisas (e o espaço entre elas) que na verdade tem se expandido gradualmente de um volume extremamente concentrado nos últimos 13,77 bilhões de anos, tornando-se significativamente desordenado com a idade.

Atualmente, se estende por 93 bilhões de anos-luz de ponta a ponta, pelo menos com base em todas as coisas visíveis (e invisíveis) que podemos identificar de alguma forma. Acima desse limite, ou há coisas que não podemos ver, uma extensão infinita do nada, ou – no improvável cenário de que cada um do espaço se dobra sobre si mesmo – uma viagem de ida e volta ao início através de um universo hiperesférico.

Se estivermos falando de física quântica, no entanto, um universo poderia descrever todos os campos, bem como suas partículas, e suas influências conjuntas umas sobre as outras. Como regra geral, um universo (como o nosso, pelo menos) é um sistema fechado, o que significa que não pode perder ou obter inesperadamente uma soma considerável de energia.

Filosoficamente falando, um universo pode ser uma coleção distinta de leis fundamentais que controlam o comportamento de tudo o que observamos. Um universo seria caracterizado por suas próprias regras que definem sua velocidade distinta para a luz, ditam as partículas como empurrar ou puxar, ou o espaço exatamente como deve se expandir.

O que é um multiverso na cosmologia?

Um século de observações astronômicas nos informou muito sobre a idade, tamanho e evolução de galáxias, estrelas, matéria e as quatro dimensões que resumimos como espaço-tempo.

Sabemos com grande confiança que tudo o que vemos atualmente está se expandindo a um ritmo acelerado. Isso sugere racionalmente que o Universo, pelo menos o que habitamos, costumava ser muito menor.

Podemos, em teoria, espremer toda a matéria do Universo até um ponto em que a concentração de energia reduza os átomos a uma sopa de partículas mais simples e as forças se combinam até que não possamos diferenciá-los. Qualquer tipo de menor do que isso? Grandes ombros.

Se seguirmos o que é chamado de modelo cíclico de cosmologia, o universo parental precedeu o nosso de alguma forma. Também poderia ser semelhante a este, apenas rodando ao contrário em comparação com o nosso, diminuindo com o tempo até um ponto concentrado apenas para se recuperar por um motivo ou outro. Jogado para a eternidade, podemos imaginar os respectivos universos saltando para frente e para trás em um efeito ioiô infinito de expansão e colapso.

Alternativamente, suponha que escolhemos o que é chamado de modelo cíclico conforme. Nesse caso, os universos se expandem por trilhões e trilhões de anos até que suas partículas frias e pontuais sejam tão estendidas para todos os propósitos matemáticos que tudo parece e age como um universo totalmente novo.

Se você não gosta disso, é provável que nosso Universo seja um buraco branco – o hipotético back-end de um buraco negro de outro universo. O que, logicamente, pode significar que os buracos negros em nosso universo podem ser todos pais, arrancando universos novinhos em folha como amebas cósmicas.

O que é um multiverso na física quântica?

No início do século 20, os físicos encontraram teorias que descreviam a matéria como pequenos objetos informavam apenas metade da história. A outra metade era que a matéria se comportava como se também tivesse atributos de uma onda.

Especificamente, o que essa dupla natureza da realidade sugere ainda é uma questão de debate, mas do ponto de vista matemático, essa onda descreve a ascensão e queda de um jogo de azar. A probabilidade, você vê, é desenvolvida na própria maquinaria que compõe as engrenagens de um universo como o nosso.

Naturalmente, esta não é a nossa experiência diária como conjuntos substanciais de átomos. Quando enviamos um recipiente de moléculas chamado foguete para a Lua, que passa a 300.000 quilômetros de distância, não estamos jogando dados. A física antiga clássica é tão confiável quanto o nascer do sol de amanhã.

No entanto, quanto mais aproximamos uma região do espaço ou do tempo, mais devemos considerar a possível gama de medidas que podemos localizar.

Essa aleatoriedade não é resultado de pontos que não conhecemos – é porque o próprio Universo ainda não tomou uma decisão. Também não há nada na mecânica quântica descrevendo essa transição, deixando-nos imaginar o que tudo isso significa.

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Em sua dissertação de doutorado de 1957, o físico americano Hugh Everett sugeriu que a variedade de possibilidades são todas tão legítimas quanto as outras, representando realidades reais – universos separados, se você preferir semelhantes ao que todos conhecemos.

O que torna qualquer universo nesta interpretação de vários mundos distinto é exatamente como cada onda se associa a uma certa medida tomada de outras ondas, um fenômeno ao qual nos referimos como emaranhamento.

Além disso, o que ‘nós’ significa e por que ‘nós’ experimentamos um conjunto emaranhado sobre ondas sobre um adicional não é claro e, de certa forma, apresenta um problema ainda maior a ser resolvido.

O que é um multiverso na filosofia?

Uma das suposições iniciais mais fundamentais da ciência é que você não é especial, apesar do que sua mãe lhe diz. Nem qualquer outro ser humano, ou nosso planeta, ou – por extensão – nosso Universo.

Embora eventos raros ocorram de vez em quando, não respondemos às Grandes Perguntas com ‘simplesmente aconteceu assim’. 

Então, por que nosso Universo parece ter simplesmente o cabo-de-guerra certo de forças que permitem que não apenas partículas apareçam, mas congelem por períodos suficientemente longos em átomos que podem sofrer química complexa para gerar mentes pensantes como a nossa?

Filosoficamente falando, o princípio antrópico (ou princípios, dado que existem muitas maneiras diferentes de girar a ideia) indica que podemos tê-la ao contrário. Sem essas condições, nenhuma mente teria surgido para considerar a incrível reviravolta dos acontecimentos.

Se simplesmente um único universo ‘aconteceu dessa maneira’ no início de uma manhã de primavera, certamente seria uma enorme coincidência. Muito grande, realmente.

No entanto, se existissem universos infinitos, com infinitas misturas de forças empurrando e puxando, alguns certamente gerariam mentes que simplesmente perguntariam: ‘somos parte de um multiverso?’

Será que algum dia descobriremos outros universos?

Dado que a própria definição de um universo depende de alguma cerca física que mantém os fatores de influência separados, é difícil pensar em maneiras de observarmos a existência de um irmão para o nosso Universo. Suponha que o fizéssemos; podemos muito bem vê-lo como uma extensão do nosso próprio Universo de qualquer maneira.

Dito isto, pode haver alguns truques que podem nos dar uma olhada.

Qualquer tipo de experimento para localizar um teria que depender dessa ‘cerca’ ter alguns buracos que permitem que partículas ou energia vazem por toda parte, seja direto para o nosso ou longe dele, alternativamente, no caso de universos existentes em nosso passado . Esses grandes eventos deixaram uma cicatriz que nem mesmo um renascimento pode apagar.

Enquanto isso, ainda não temos boas razões para supor que nossa bolha de tudo seja tudo menos única. Considerando que ainda estamos descobrindo exatamente como nosso próprio Universo funciona, as lacunas existentes na física ainda podem ser preenchidas sem a necessidade de imaginar uma realidade além da nossa.

Em inúmeras outras versões deste artigo espalhadas pelo multiverso, no entanto, a questão de estarmos sozinhos simplesmente poderia ter uma resposta diferente.

Leia o artigo original no Science Alert.

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