Imperial College London

Uma equipa internacional de investigadores demonstrou ser possível a hipótese de que o Big Bang foi na verdade um Big Bounce.

Isto significa que o universo não surgiu de uma grande explosão que trouxe tudo à existência, mas simplesmente começou a expandir-se novamente depois de se contrair totalmente.

A teoria do Big Bounce (ricochete), pensada pela primeira vez mais de 100 anos atrás, foi criada para explicar como o universo se formou.

Ao contrário do modelo do Big Bang, que afirma que o universo nasceu a partir de uma gigantesca explosão de um ponto infinitamente denso, o Big Bounce propõe que o universo está em constante expansão e contração.

Isto significa que o universo funciona como uma espécie de balão: expande-se a partir de um único ponto, cresce até atingir uma certa distância máxima, e depois contrai-se de volta ao ponto original, para começar todo o processo novamente.

Até agora, um dos maiores problemas com este modelo hipotético era explicar como é que o universo faria a transição de contração para expansão quando estivesse totalmente “esvaziado”.

O novo estudo, publicado na revista Physical Review Letters, tentou resolver essa questão usando as propriedades da mecânica quântica.

Modelo computacional

Os físicos Steffen GielenImperial College London (Reino Unido), e Neil TurokPerimeter Institute for Theoretical Physics (Canadá), descrevem que, quando o universo está no seu menor ponto, é governado pela mecânica quântica, em vez da física clássica que rege o mundo à nossa volta.

Nesta escala extremamente pequena, o universo seria salvo da destruição porque os efeitos da mecânica quântica, em essência, evitam que as coisas se partam e se separem.

Para chegar a essa conclusão, a equipa construiu um modelo de computador que simula como o universo pode ter evoluído ao longo do tempo.

Os investigadores descobriram, usando a mecânica quântica, que o universo poderia ter-se ampliado a partir de um único ponto, mesmo com a quantidade mínima de ingredientes – radiação e um pouco de matéria – presentes no momento.

“A grande surpresa no nosso trabalho é que conseguimos descrever mecanicamente os primeiros momentos do Big Bang, com base em pressupostos mínimos sobre a matéria presente no Universo. Com esses pressupostos, o Big Bang foi um ricochete, no qual a contração reverteu-se para uma expansão”, descreve Neil Turok.

Enquanto o atual modelo explica como o universo pode fazer a transição entre expansão e contração, os investigadores estão agora a investigar se este modelo simples consegue explicar a origem de perturbações na estrutura do universo, como galáxias e outras estruturas celestes.

“A capacidade do nosso modelo de dar uma solução possível para o problema do Big Bang abre caminho para novas explicações para a formação do universo”, explica Steffen Gielen.

HypeScience