1454: O Universo pode ser o “espelho” de um universo paralelo de antimatéria do outro lado do Big Bang

ESO / Ars Electronica / Flickr

O nosso universo pode ser o “espelho” de um universo de antimatéria, que se estende no tempo antes do Big Bang. É a conclusão de uma equipa de físicos no Canadá.

Os cientistas inventaram um novo modelo cosmológico que postula a existência de um “anti-universo” que, emparelhado com o nosso, preserva uma regra fundamental da física chamada simetria CPT. Os investigadores ainda precisam de elaborar muitos detalhes da sua teoria, mas dizem que isto pode explicar a existência da matéria escura.

Os modelos cosmológicos padrão dizem-nos que o universo explodiu há cerca de 14 mil milhões de anos e, desde então, expandiu e levou à formação progressiva de partículas subatómicas, átomos, estrelas e planetas.

Contudo, Neil Turok, do Instituto Perimetral de Física Teórica, reconhece que a confianças destes modelos em parâmetros ad hoc – expressão latina que, em ciência, significa a adição de hipóteses estranhas a uma teoria para salvá-la de ser falseada – significa que se parecem cada vez mais com a descrição de Ptolomeu sobre o sistema solar.

Um desses parâmetros é o breve período de expansão rápida conhecido como “inflação” que pode explicar a uniformidade em grande escala do universo. “Há uma mentalidade em que explica um novo fenómeno ao inventar uma nova partícula ou campo”, disse Turok. “Creio que isso pode acabar por ser errado”.

Em vez disso, Turok e o colega, Latham Boyle, começaram a desenvolver um modelo do universo que pudesse explicar todos os fenómenos observáveis baseados apenas nas partículas e campos conhecidos. Os investigadores perguntaram-se se existe uma maneira natural de estender o universo para além do Big Bang – uma singularidade em que a relatividade geral quebra – e depois sair do outro lado. “Descobrimos que houve”, referiu.

A resposta foi assumir que o universo como um todo obedece à simetria CPT. Este princípio fundamental requer que qualquer processo físico permaneça o mesmo se o tempo for revertido, o espaço invertido e as partículas substituídas por anti-partículas. Turok disse que este não é o caso do universo que vemos ao nosso redor, onde o tempo avança à medida que o espaço se expande, e há mais matéria do que antimatéria.

Turok afirma que a entidade que respeita a simetria é um par universo-anti-universo. O anti-universo estender-se-ia no tempo antes do Big Bang, ficando maior e seria dominado pela antimatéria, além de ter as suas propriedades espaciais invertidas em comparação com aquelas do nosso universo.

O cientistas, que também colaborou com Kieran Finn, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, reconhece que o modelo ainda precisa de muito trabalho e é provável que tenha muitos detractores. De facto, ele e os seus colegas “tiveram uma discussão prolongada” com quem reviu o artigo para a Physical Review Letters – onde foi publicado – sobre as flutuações de temperatura no fundo das micro-ondas cósmicas.

Em termos muito amplos, as flutuações acontecem devido à natureza mecânico-quântica do espaço-tempo próximo da singularidade do Big Bang. Enquanto o futuro distante do nosso universo e o passado distante do anti-universo forneceriam pontos fixos (clássicos), todas as possíveis permutações baseadas em quantum existiriam no meio.

Os investigadores contaram as instâncias de cada configuração possível do par de CPT e, a partir disso, o que é mais provável de existir. “Acontece que o universo mais provável é aquele que se parece com o nosso”, diz ele. Turok acrescentou que a incerteza quântica significa que o universo e o anti-universo não são imagens-espelho um do outro.

ZAP // Physics World

Por ZAP
7 Janeiro, 2019

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