Como o universo veio a existir e quais processos iniciais moldaram tudo o que se seguiu? Um novo estudo publicado na Physical Review Research busca responder a essa questão fundamental. Cientistas da Espanha e da Itália introduziram um modelo que reimagina o que aconteceu momentos após o nascimento do universo. Sua abordagem pode desafiar ideias de longa data sobre as forças e eventos que governaram a evolução inicial do universo.
Para explorar esses começos, os pesquisadores realizaram simulações computacionais avançadas que questionam a teoria tradicional da “inflação”. De acordo com essa teoria, o universo se expandiu a uma taxa extraordinária em uma fração minúscula de segundo após sua existência. O modelo de inflação depende de várias variáveis interconectadas, todas as quais devem se alinhar para que a teoria funcione.
O novo modelo proposto oferece uma explicação mais simples. Sugere que ondas gravitacionais — previstas pela relatividade geral — podem ser a verdadeira força motriz por trás da formação do universo, dando origem a galáxias, estrelas, planetas e, em última instância, a vida na Terra. Os pesquisadores ligam essa ideia a uma construção matemática conhecida como espaço de De Sitter, nomeado em homenagem ao matemático holandês Willem De Sitter, que colaborou com Albert Einstein na década de 1920 para entender a estrutura do cosmos.
“Durante décadas, tentamos entender os momentos iniciais do universo usando modelos baseados em elementos que nunca observamos”, disse o Dr. Raúl Jiménez, que estuda ciências experimentais e matemática na ICREA na Espanha e é coautor do estudo. “O que torna essa proposta empolgante é sua simplicidade e verificabilidade. Não estamos adicionando elementos especulativos, mas sim demonstrando que a gravidade e a mecânica quântica podem ser suficientes para explicar como a estrutura do cosmos surgiu.”
O conceito de ondas gravitacionais remonta a 1893 e 1905, quando Oliver Heaviside e Henri Poincaré sugeriram ideias relacionadas. Albert Einstein expandiu isso em 1916, descrevendo ondas gravitacionais como ondulações na estrutura do espaço-tempo em sua teoria geral da relatividade. Essas ondas podem se originar de eventos cósmicos poderosos, como supernovas, fusão de buracos negros e colisões de estrelas de nêutrons. Como são incrivelmente fracas, sua detecção requer instrumentos altamente sensíveis. Somente em setembro de 2015, os cientistas do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (LIGO), com instalações em Washington e Louisiana, conseguiram a primeira detecção confirmada.
O nascimento do universo continua a ser um dos maiores mistérios da ciência. A teoria do Big Bang permanece como a explicação predominante, mas muitas perguntas persistem — especialmente sobre o que pode ter ocorrido antes daquele início explosivo.
Carl Sagan refletiu uma vez sobre a profunda conexão da humanidade com o cosmos, dizendo: “O cosmos está dentro de nós. Somos feitos de material estelar. Somos uma maneira de o universo se conhecer.”
Talvez nunca saibamos exatamente como o universo começou e os processos responsáveis por você estar lendo este artigo agora. Mas, assim como a simplicidade que este estudo apresenta, talvez este estudo seja apenas uma maneira de conhecermos o universo um pouco melhor.
Quais novas descobertas sobre as origens do universo os pesquisadores farão nos próximos anos e décadas? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!
Como sempre, continue fazendo ciência e continue olhando para cima!
Adaptado de um artigo originalmente publicado no Universe Today.
