Um novo modelo de Stephen Hawking e Thomas Hertog diz que o universo é mais uniforme e mais simples do que os cientistas acreditavam anteriormente. Crédito:ESO / T. Preibisch, licenciado sob CC BY 4.0
Uma teoria desenvolvida com o falecido Professor Stephen Hawking, afirmando que o universo é mais simples e uniforme do que os modelos atuais sugerem, foi tão chocante que teve de ser posta em prática por um tempo antes de ser lançado para o mundo, de acordo com o co-autor, Professor Thomas Hertog, da KU Leuven, na Bélgica.
Ele e o professor Hawking usaram um ramo obscuro da matemática chamado teoria das cordas para estudar o próprio Big Bang. Em um artigo publicado em 2 de maio, eles propõem que, em vez de haver universos infinitos, na verdade, há uma variedade bastante limitada, todos os quais têm as mesmas leis da física que as nossas.
Que pergunta você e o falecido Stephen Hawking estão abordando com essa teoria?
"Estamos tentando obter um modelo do Big Bang. Por que queremos isso? Porque queremos entender que tipo de universo pode emergir do Big Bang, que tipo de universo pode vir a existir, e o que é especial sobre o nosso universo. "
O que há de novo no modelo proposto em seu artigo?
"A teoria prevalecente do Big Bang diz que existem muitos Big Bangs, criando muitos tipos diferentes de universos - que as pessoas chamam de multiverso. Estamos reduzindo muito esse multiverso. Nossa nova teoria do Big Bang torna nosso universo mais único novamente. É por isso que é diferente. "
Isso nos aproxima da tão procurada 'teoria de tudo' - uma teoria-mestre para ligar todos os aspectos físicos do universo?
"É um passo em um programa muito maior chegar a uma visão completa do Big Bang com base, em última análise, possivelmente, em uma teoria de tudo. "
Como essa teoria está de acordo com a noção de uma singularidade inicial - um único ponto de densidade infinita que continha toda a matéria do universo - no Big Bang?
"Com a Teoria da Relatividade de Einstein, você pode mostrar que o universo teve um começo, que teve um Big Bang, mas não dava para mostrar nada sobre como tudo havia começado, porque o Big Bang era uma singularidade. Estamos introduzindo novas técnicas da teoria das cordas para poder dizer algo sobre esse início, então vamos além da teoria de Einstein. "
"Falando livremente, você poderia dizer que esta é uma teoria do que costumava ser a singularidade na teoria de Einstein. É uma teoria que descreve como o tempo emerge de algo mais abstrato e atemporal. "
O que havia do outro lado do Big Bang?
"Absolutamente nada."
Thomas Hertog e Stephen Hawking passaram anos colaborando em uma nova teoria do Big Bang. Crédito:Stephen Hawking
Nada que possamos saber, ou nada que exista?
“Procurei algo na minha teoria e não encontrei nada. Não existe outro lado porque usamos a técnica da teoria das cordas chamada holografia, então, tudo o que pode existir antes ou do outro lado é projetado para a superfície no início. Não há literalmente nada.
"Em todas as minhas equações, o outro lado - ou antes do Big Bang, como você diria - simplesmente não está lá. Não há noção de tempo. "
Existe uma onda gravitacional relíquia ecoando do Big Bang que ainda não detectamos?
"O universo surge com uma pequena explosão de inflação em nossa teoria e isso vem junto com as ondas gravitacionais. Suas relíquias, como você diz, deve deixar sua marca na polarização da radiação cósmica de fundo em micro-ondas.
"As ondas gravitacionais não foram detectadas quando começamos este trabalho. Com tecnologias e satélites futuros, podemos esperar ver as ondas gravitacionais do Big Bang, que são, na minha opinião, um dos principais observáveis que podemos usar para testar a teoria.
"Essas ondas gravitacionais do Big Bang são o Santo Graal do campo da astronomia das ondas gravitacionais. E as mais difíceis de obter."
O que estudar o Big Bang pode nos dizer sobre o mundo hoje?
"Estudamos o Big Bang para obter uma compreensão mais profunda do que vemos, como surgem as leis da física, porque são o que são e se são únicos. Essa é a motivação básica do nosso trabalho.
"Todas essas características que caracterizam o mundo de hoje, eles não existiram para sempre, eles (cristalizaram) após o Big Bang, quando o universo se expandiu e esfriou. Portanto, deve haver algum processo, algumas condições físicas no Big Bang que descrevem como isso aconteceu. "
Descreva a sensação que você teve quando percebeu que sua observação mudou a imagem global do universo. Foi um momento 'eureka'?
"Com Stephen, sim claro, abrimos uma garrafa. Um momento eureka é evidentemente muito especial e raro. Este aconteceu há um tempo. O resultado foi, de certa forma, tão chocante que nos sentamos nele por um tempo e reunimos mais evidências e examinamos o problema de diferentes ângulos antes de decidirmos ir em frente e prosseguir com a publicação. "
Seu trabalho em cosmologia quântica holográfica é atualmente financiado pelo Conselho de Pesquisa Europeu da UE. Qual é o próximo?
"Como toda descoberta (in) ciências teóricas, por um lado é um marco, mas por outro lado, levanta mais questões do que respostas. O modelo que propomos deve ser elaborado e refinado, desenvolvido posteriormente. Estou curioso para ver aonde isso nos levará . Nosso artigo termina com uma conjectura e muitos desenvolvimentos adicionais são necessários, Eu acredito, antes que saibamos, é assim que o universo veio a existir. Portanto, há muito trabalho a fazer. "