p A teoria do Big Bang é a explicação mais conhecida e aceita para o início e a evolução do universo, mas dificilmente é um consenso entre os cientistas. p O físico brasileiro Juliano Cesar Silva Neves faz parte de um grupo de pesquisadores que ousam imaginar uma origem diferente. Em um estudo publicado recentemente na revista Relatividade Geral e Gravitação , Neves sugere a eliminação de um aspecto-chave do modelo cosmológico padrão:a necessidade de uma singularidade do espaço-tempo conhecida como Big Bang.

p Ao levantar esta possibilidade, Neves desafia a ideia de que o tempo teve um início e reintroduz a possibilidade de que a expansão atual tenha sido precedida de contração. "Eu acredito que o Big Bang nunca aconteceu, "disse o físico, que trabalha como pesquisador da Faculdade de Matemática da Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Estatística e Computação Científica (IMECC-UNICAMP) do Estado de São Paulo, Brasil.

p Para Neves, o estágio de expansão rápida do espaço-tempo não exclui a possibilidade de uma fase de contração anterior. Além disso, a mudança da contração para a expansão pode não ter destruído todos os traços da fase anterior.

p O artigo, que reflecte o trabalho desenvolvido no âmbito do Projecto Temático “Física e geometria do espaço-tempo, "considera as soluções para as equações da relatividade geral que descrevem a geometria do cosmos e, em seguida, propõe a introdução de um" fator de escala "que faz com que a taxa de expansão do universo dependa não apenas do tempo, mas também da escala cosmológica.

p "Para medir a taxa na qual o universo está se expandindo com a cosmologia padrão em que existe um Big Bang, uma função matemática é usada que depende apenas do tempo cosmológico, "disse Neves, que elaborou a ideia com o professor Alberto Vazques Saa do IMECC-UNICAMP.

p Com o fator de escala, o próprio Big Bang, uma singularidade cosmológica, deixa de ser uma condição necessária para o cosmos iniciar a expansão universal. Um conceito da matemática que expressa indefinição, o termo "singularidade" foi usado por cosmologistas para caracterizar o estado cosmológico primordial que existia 13,8 bilhões de anos atrás, quando toda a matéria e energia foram comprimidas em um estado de densidade e temperatura infinitas, onde as leis tradicionais da física não se aplicam mais.

p A Teoria do Big Bang tem suas origens no final dos anos 1920, quando o astrônomo americano Edwin Hubble descobriu que quase todas as galáxias estão se afastando umas das outras em velocidades cada vez maiores.

p Da década de 1940 em diante, cientistas guiados pela teoria da relatividade geral de Einstein construíram um modelo detalhado da evolução do universo desde o Big Bang. O modelo poderia levar a três resultados possíveis:a expansão infinita do universo em velocidades cada vez maiores; a estagnação da expansão em caráter permanente; ou um processo invertido de retração causado pela atração gravitacional exercida pela massa do universo, conhecido como Big Crunch.

p "Eliminar a singularidade ou Big Bang traz de volta o universo saltitante ao estágio teórico da cosmologia. A ausência de uma singularidade no início do espaço-tempo abre a possibilidade de que os vestígios de uma fase de contração anterior possam ter resistido à mudança de fase e ainda possam esteja conosco na expansão contínua do universo, "Disse Neves.

p Neves conceitua que "cosmologia saltitante" está enraizada na hipótese de que o Big Crunch daria lugar a uma sucessão eterna de universos, criando condições extremas de densidade e temperatura a fim de instigar uma nova inversão no processo, dando lugar à expansão em outro salto.

p Vestígios de contração

p Os buracos negros são o ponto de partida das investigações de Neves sobre um teórico "universo saltitante".

p "Quem sabe, pode haver restos de buracos negros na expansão em curso que datam da fase de contração anterior e passaram intactos pelo gargalo do salto, " ele disse.

p Consistindo no núcleo implodido remanescente após a explosão de uma estrela gigante, buracos negros são uma espécie de objeto cósmico cujo núcleo se contraiu para formar uma singularidade, um ponto com densidade infinita e a atração gravitacional mais forte que existe. Nada escapa disso, nem mesmo luz.

p Segundo Neves, um buraco negro não é definido pela singularidade, mas sim por um horizonte de eventos, uma membrana que indica o ponto sem volta do qual nada escapa ao destino inexorável de ser engolido e destruído pela singularidade.

p "Fora do horizonte de eventos de um buraco negro regular, não há grandes mudanças, mas dentro dele, as mudanças são profundas. Existe um espaço-tempo diferente que evita a formação de uma singularidade. "

p O fator de escala formulado por Neves e Saa foi inspirado no físico norte-americano James Bardeen. Em 1968, Berdeen usou um truque matemático para modificar a solução das equações da relatividade geral que descrevem os buracos negros.

p O truque consistia em pensar na massa de um buraco negro não como uma constante, como antes era o caso, mas como uma função que depende da distância ao centro do buraco negro. Com esta mudança, um buraco negro diferente, denominado um buraco negro regular, emergiu da solução para as equações. "Buracos negros regulares são permitidos, uma vez que eles não violam a relatividade geral. O conceito não é novo e foi frequentemente revisado nas últimas décadas, "disse Neves.

p Já que a inserção de um truque matemático nas equações da relatividade geral poderia prevenir a formação de singularidades em buracos negros regulares, Neves pensou em criar um artifício semelhante para eliminar a singularidade em um salto regular.

p Na ciência moderna, uma teoria é inútil se não puder ser verificada, por mais bonito e inspirador que seja. Como você testa a hipótese de um Big Bang que não começou com uma singularidade? "Ao procurar vestígios dos eventos em uma fase de contração que podem ter permanecido na fase de expansão em curso. Os candidatos incluem vestígios de buracos negros de uma fase anterior de contração universal que podem ter sobrevivido ao salto, "Disse Neves.