Encontrados ‘Pontos Hawking’ que podem ser traços de universos passados

A Teoria do Big Bang, que afirma que o universo foi gerado em uma grande explosão há cerca de 14 bilhões de anos, promoveu uma revolução no pensamento humano. Embora tenha levado muitos anos para ser aceito pela comunidade científica, hoje a origem e o desenvolvimento do universo só podem ser compreendidos graças a essa teoria. Ir além do Big Bang exige muito esforço: o que aconteceu antes daquela grande explosão? Na chamada teoria padrão, o Big Bang não é a origem do Universo, mas o espaço e o tempo também nascem, de modo que não faz sentido perguntar o que estava diante dele. Em contrapartida, o matemático e físico Roger Penrose propõe em sua teoria cíclica um modelo no qual um universo (aeon) acontece após o outro, de forma infinita.

Para formular matematicamente, Penrose usa a chamada geometria conforme, para geometria que preserva ângulos, mas não necessariamente distâncias. Segundo o físico matemático, as distâncias de importância, já que o universo cresce várias ordens de grandeza de forma acelerada. Escolhendo fatores de escala apropriados, Penrose “cola” o futuro remoto (ou final) de cada universo à singularidade inicial do próximo universo. Este modelo explica questões fundamentais, como a entropia excepcionalmente alta inicial.

É uma proposta escandalosa (nas palavras do próprio Penrose), que acaba por ser matematicamente consistente. Mas, apesar disto, não tem sido levada em consideração pelas principais correntes da Cosmologia, principalmente porque ela não explica o que faz a mudança de um aeon para outro, mesmo que matematicamente seja possível; e também porque surge de considerações teóricas e não de observações.

No entanto, recentemente Penrose, juntamente com outros autores, afirma ter encontrado evidências de sua teoria no contexto da radiação cósmica. Esta radiação eletromagnética observada em todo o universo foi descoberta em 1964, e foi um dos argumentos mais fortes em favor da teoria do Big Bang: a sua distribuição de temperatura quase homogênea e seu esperado no combinado Aqueles modelo do Big Bang.

Agora, Penrose e seus colaboradores descobriram pontos anômalos no fundo da radiação. Sua anomalia é que eles são excepcionalmente quentes, uma ordem de magnitude maior que a flutuação média. Isso não se encaixa bem com a teoria da inflação, que justamente explica a homogeneidade e isotropia do universo.

Os autores os chamaram de pontos Hawking (Hawking Spots), em homenagem a Stephen Hawking. O físico recentemente falecido descobriu que os buracos negros também emitem radiação, hoje chamada de radiação Hawking. Embora nunca tenha sido detectada porque ela é muito fraca, no campo da física teórica ninguém duvida de sua existência, uma vez que é baseada na teoria de campos quânticos em espaços curvos, o que é confirmado por várias observações em outras áreas.

Penrose considera que os pontos anômalos são criados precisamente pelo acúmulo dessa radiação fraca durante todo o processo no universo anterior (antes do Big Bang).

Esses pontos, portanto, seriam traços de universos passados, que sustentariam a teoria de Penrose. A comunidade cosmológica continua muito cética. Em primeiro lugar, questiona-se a existência desses pontos, uma vez que os dados foram analisados ​​no passado por outros cientistas e até agora ninguém os identificava. Teremos que manter a cautela, mas se a sua existência for confirmada, será um novo avanço para entender melhor a evolução do cosmos, independentemente de o modelo de Penrose estar correto ou não.

Ernesto Nungesser Ele é pesquisador do Instituto de Ciências Matemáticas

Agate A. Timón Ele é responsável pela Comunicação e Divulgação no ICMAT.

Café e Teoremas é uma secção dedicada à matemática e ao meio ambiente em que são criados, coordenado pelo Instituto de Ciências Matemáticas (ICMAT), em que os investigadores e membros do centro descreve os mais recentes avanços na disciplina ESTA, compartilhar pontos de contato entre matemática e outras expressões sociais e culturais, e lembrar aqueles que marcaram seu desenvolvimento e souberam transformar o café em teoremas. O nome evoca a definição do matemático húngaro Alfred Rényi: “Um matemático é uma máquina que transforma café em teoremas”.

COm informações do ICMAT