Um multiverso de múltiplos universos paralelos, cada um com diferentes parâmetros físicos, é previsto por alguns modelos cosmológicos de inflação, combinados com a teoria das cordas. O multiverso fornece uma explicação para o problema de ajuste fino de por que nosso cosmos parece ter os parâmetros certos para abrigar vida inteligente. Crédito:Criado por Maayan Harel para o Foundational Questions Institute, FQXi.
Por décadas, os físicos ficaram perplexos sobre por que nosso cosmos parece ter sido ajustado com precisão para promover a vida inteligente. Acredita-se amplamente que se os valores de certos parâmetros físicos, como as massas das partículas elementares, fossem ajustados, mesmo que levemente, isso teria impedido a formação dos componentes necessários para a vida no universo – incluindo planetas, estrelas e galáxias. . Mas estudos recentes, detalhados em um novo relatório do Foundational Questions Institute, FQXi, propõem que a vida inteligente poderia ter evoluído sob condições físicas drasticamente diferentes. A afirmação mina um grande argumento em apoio à existência de um multiverso de universos paralelos.
“A sintonia necessária para que alguns desses parâmetros físicos dêem vida acaba sendo menos precisa do que a necessária para capturar uma estação em seu rádio, de acordo com novos cálculos”, diz Miriam Frankel, autora do relatório FQXi, que foi produzido com o apoio da Fundação John Templeton. "Se for verdade, o aparente ajuste fino pode ser uma ilusão", acrescenta Frankel.
Nas últimas décadas, o assunto do ajuste fino atraiu algumas das mentes mais perspicazes da física. Ao sondar as leis físicas do universo e determinar com precisão os valores das constantes físicas – como as massas das partículas elementares e a intensidade das forças – os físicos descobriram que variações surpreendentemente pequenas nesses valores teriam tornado o universo sem vida. Isso levou a um quebra-cabeça:por que as condições físicas são aparentemente adaptadas à existência humana?
Alguns físicos explicaram essas condições fortuitas invocando a teoria do multiverso, que afirma que há um número infinito de universos paralelos, cada um com diferentes parâmetros físicos. Dentro da estrutura do multiverso, não é tão surpreendente que os humanos tenham evoluído em uma das realidades paralelas em que as condições são habitáveis para nós. Assim, o quebra-cabeça de ajuste fino evapora.
Mas outros cientistas permaneceram céticos de que nosso universo está bem ajustado para a vida. No relatório aprofundado do FQXi, Frankel explora a complexa história da pesquisa sobre ajuste fino, incluindo possíveis explicações para ele - como aquelas derivadas da teoria das cordas e da estrutura do multiverso - e avalia propostas para testar experimentalmente essas explicações direta e indiretamente. O relatório então esboça argumentos de que o ajuste fino é uma ilusão, observando que a vida pode assumir uma forma muito diferente do que ingenuamente imaginado e que, se vários parâmetros físicos forem considerados variando simultaneamente, isso poderia aliviar quaisquer problemas aparentes de ajuste fino. Isso sugere que o universo pode não ser tão bem ajustado; pode ser capaz de produzir vida sob uma gama muito mais ampla de circunstâncias do que se pensava inicialmente.
Fred Adams, astrofísico e especialista em ajuste fino da Universidade de Michigan, em Ann Arbor, diz que "os desenvolvimentos descritos neste relatório enfatizam que o problema de ajuste fino é mais sutil do que foi discutido anteriormente, com faixas mais amplas permitidas para os parâmetros físicos relevantes." Por exemplo, muitas vezes foi afirmado que mesmo mudando sutilmente o equilíbrio das forças que governam o núcleo atômico, ou os valores das constantes fundamentais da natureza, poderia afetar a formação de carbono nas estrelas – necessário para o desenvolvimento da vida orgânica – ou afetam o tempo de vida das estrelas, impedindo-as de fornecer energia suficiente para a existência de planetas habitáveis. Mas as equações da estrutura estelar podem ter mais soluções do que a maioria das pessoas imagina. "As estrelas podem continuar a operar com variações substanciais nas constantes fundamentais", diz Adams, cujo trabalho é apresentado no relatório. “Além disso, se um processo astrofísico em particular se tornar inoperável, então (frequentemente) outro processo pode tomar seu lugar para ajudar a fornecer energia para o universo”.
"As alegações de ajuste fino dividem opiniões há muito tempo", diz o gerente do programa científico da FQXi, David Sloan, físico da Universidade de Lancaster, Reino Unido, que editou o livro
Fine-Tuning in the Physical Universe , publicado pela Cambridge University Press em 2020. "Quando os parâmetros necessários para a vida parecem aparecer em regiões suspeitamente estreitas, procuramos explicações para isso como coincidência ou conspiração cósmica. Descobrir que essas regiões podem ser mais amplas ou que outras regiões que permitem a vida existe, enfraquece a necessidade de tais explicações. Pode ser que não haja nenhuma conspiração", diz Sloan, cuja pesquisa também é destaque no relatório.