Desde as primeiras civilizações humanas, as pessoas olharam para o céu e ponderaram sobre as origens das estrelas e constelações acima. Uma vez, essas histórias envolviam deuses e seres mágicos. Agora, existe ciência, e uma grande empresa de pesquisa focada em entender como o universo surgiu.

No centro dessa empresa de pesquisa está o que é conhecido como teoria inflacionária. Ele argumenta que o universo nasceu de um instável, estado de vácuo energético, em seguida, expandiu-se dramaticamente, girando galáxias inteiras produzidas por flutuações quânticas. Esta teoria foi proposta em 1980 por Alan Guth, atualmente no MIT. Um ano depois, esta teoria foi aprimorada e ampliada por Andrei Linde, Professor de física de Stanford, que passou a vida inteira modificando e atualizando-o à medida que novos dados surgiam.

Durante os últimos 35 anos, muitas previsões da teoria inflacionária foram verificadas por teóricos e confirmadas por observações cosmológicas. Gradualmente, esta teoria tornou-se uma descrição geralmente aceita da origem do universo. Então imagine a surpresa de Linde quando Americano científico publicou uma história em fevereiro de Paul Steinhardt, um professor de física em Princeton, e seus colegas declarando seu fim.

Em resposta, Linde e Guth, junto com seus colegas David Kaiser do MIT e Yasunori Nomura da Universidade da Califórnia, Berkeley, escreveram uma carta defendendo a teoria inflacionária, publicado em Americano científico 10 de maio. Foi assinado por 33 acadêmicos que lêem como um Quem é Quem dos físicos teóricos, incluindo Stephen Hawking, da Universidade de Cambridge. Iniciar, eles visam o argumento principal da história:que a teoria inflacionária não é realmente uma teoria científica porque não prediz nada e, portanto, não pode ser testada.

“Como trabalho de vários grandes, colaborações internacionais deixaram claro, a inflação não é apenas testável, mas foi submetida a um número significativo de testes e, até agora, passou em todos eles, "escreveu o grupo.

Um universo plano

Por exemplo, o modelo inflacionário previu que, se o universo está sempre se expandindo, agora seria plano em vez de aberto ou fechado. (Imagine um balão crescendo infinitamente grande. Eventualmente, sua superfície pareceria completamente plana.) Um universo plano seria representado por uma variável chamada Omega que é igual a 1, "Nós vamos, mais ou menos um pouco por causa da incerteza quântica, "Linde disse.

Na verdade, em meados dos anos 90, muitos astrofísicos acreditavam que o universo não era plano, com um Omega próximo a cerca de 0,3. "Isso seria um desastre para a inflação, "Linde disse. Ele então tentou encontrar a falha em sua própria teoria. No entanto, todas as tentativas de construir um modelo de inflação com Omega igual a 0,3 foram malsucedidas; as modificações propostas da teoria inflacionária eram extremamente complicadas e não naturais, e a maioria deles simplesmente não funcionou. Felizmente, em 1998, uma série de observações cosmológicas revelou a existência de energia escura. Descobriu-se que a energia do vácuo não é zero, como pensado anteriormente, e Omega foi restaurado a 1.

"Se a teoria inflacionária não pode prever nada, por que poderia parecer morto quando uma previsão revelou-se incorreta? ", perguntou Linde. E como poderia ser restaurado por novos dados que validassem a previsão?

Um momento tenso

Uma situação igualmente dramática surgiu há cinco anos, quando rumores circularam sobre um problema bastante técnico conhecido como Gaussianidade das perturbações inflacionárias. A principal coisa a saber sobre a gaussianidade é que a descoberta de uma grande não gaussianidade de um tipo específico descartaria 99,9% dos modelos inflacionários existentes.

Em 2012 e inverno de 2013, havia rumores persistentes de que essa não-gaussianidade seria relatada em breve pelo satélite Planck, e, de fato, os dados preliminares do satélite WMAP indicaram a possibilidade de uma não gaussiana muito grande. Se isso fosse verdade, pode ser um golpe crucial para a teoria inflacionária.

Contudo, os dados do Planck não revelaram traços de não gaussianidade. A última frase do artigo do Planck descrevendo os dados lidos, "Com esses resultados, o paradigma da inflação lenta padrão de campo único sobreviveu aos testes mais rigorosos até hoje. "

Esta e muitas outras previsões bem-sucedidas da teoria inflacionária são fatos inegáveis, Linde disse. "Se confiarmos nos argumentos apresentados na história da Scientific American, todas as previsões bem-sucedidas da cosmologia inflacionária são o resultado de pura sorte, como ganhar na loteria, "Linde disse." Pode-se fazer isso uma vez, duas vezes, mas não tantas vezes. É por isso que tantos líderes da física moderna assinaram nossa carta. "

Linde acrescentou que normalmente não é na seção de cartas de uma revista popular que se desenrola o debate científico. "A muito tempo atrás, quando eu era jovem e ingênuo, Eu pensei que coisas assim são impossíveis na ciência, "disse ele. Agora, ele apenas espera que as pessoas vejam que as opiniões na história não são compartilhadas por muitos dos maiores nomes da física teórica e da cosmologia observacional.

Linde acrescentou que se preocupa com o fato de a geração mais jovem de cientistas ter uma impressão errada dessa história. “Não quero que leiam este artigo e pensem que estão perdendo tempo com a teoria inflacionária em vão. Mas o apoio entusiástico que estamos recebendo nos deixa otimistas de que isso não vai acontecer, " ele disse.