Como uma montanha pairando sobre um lago calmo, parece que o universo pode ter tido uma imagem perfeita no espelho. Essa é a conclusão que uma equipe de cientistas canadenses chegou depois de extrapolar as leis do universo antes e depois do Big Bang.
Os físicos têm uma boa idéia da estrutura do universo apenas alguns segundos após o Big Bang, avançando para hoje. De muitas maneiras, a física fundamental funcionou como hoje. Mas especialistas discutem há décadas sobre o que aconteceu naquele primeiro momento - quando o minúsculo grão infinitamente denso de matéria se expandiu pela primeira vez - freqüentemente presumindo que a física básica fosse de alguma forma alterada.
Os pesquisadores Latham Boyle, Kieran Finn e Neil Turok, do Instituto Perimeter de Física Teórica em Waterloo, Ontário, viraram essa idéia de cabeça ao assumir que o universo sempre foi fundamentalmente simétrico e simples, extrapolando matematicamente para o primeiro momento após o Grande Bang.
Isso os levou a propor um universo anterior que fosse uma imagem espelhada do atual, exceto com tudo revertido. O tempo retrocedeu e as partículas eram antipartículas. Não é a primeira vez que os físicos imaginam outro universo antes do Big Bang, mas esses sempre foram vistos como universos separados, como o nosso.
"Em vez de dizer que havia um universo diferente antes do estrondo", disse Turok à Live Science, "estamos dizendo que o universo antes do estrondo é realmente, em certo sentido, uma imagem do universo após o estrondo".
"É como se nosso universo hoje fosse refletido pelo Big Bang. O período antes do universo foi realmente o reflexo do bang", disse Boyle.
Imagine quebrar um ovo neste anti-universo. Primeiro, seria composto inteiramente de antiprótons carregados negativamente e anti-elétrons carregados positivamente. Em segundo lugar, da nossa perspectiva no tempo, pareceria passar de uma poça de gema a um ovo quebrado, a um ovo quebrado, para dentro do frango. Da mesma forma, o universo iria de explodir para fora a uma singularidade do Big Bang e depois explodir em nosso universo.
Mas visto de outra maneira, os dois universos foram criados no Big Bang e explodiram simultaneamente para trás e para frente no tempo. Essa dicotomia permite algumas explicações criativas para problemas que atrapalham os físicos há anos. Por um lado, tornaria o primeiro segundo do universo bastante simples, eliminando a necessidade dos bizarros multiversos e dimensões que os especialistas usaram por três décadas para explicar alguns dos aspectos mais exigentes da física quântica e do Modelo Padrão, que descreve o zoológico de partículas subatômicas que compõem nosso universo.
"Os teóricos inventaram grandes teorias unificadas, que tinham centenas de novas partículas, que nunca foram observadas - supersimetria, teoria das cordas com dimensões extras, teorias do multiverso. As pessoas continuaram basicamente inventando coisas. Nenhuma evidência observacional surgiu para nenhuma delas, "Disse Turok.
Da mesma forma, essa teoria ofereceria uma explicação muito mais simples para a matéria escura, disse Boyle.
"De repente, quando você adota essa visão simétrica e ampliada do espaço / tempo", disse Boyle à Live Science, "uma das partículas que já acreditamos existir - um dos chamados neutrinos destros - torna-se um objeto escuro muito limpo". candidato da matéria. E você não precisa invocar outras partículas mais especulativas ". (Boyle está se referindo a um neutrino estéril teórico, que passaria pela matéria comum sem interagir com ela.)
Os cientistas dizem que essa nova teoria surgiu de uma insatisfação com os complementos bizarros propostos pelos físicos nos últimos anos. O próprio Turok ajudou a desenvolver tais explicações, mas sentiu um profundo desejo por uma explicação mais simples do universo e do Big Bang. Eles também dizem que essa nova teoria tem o benefício de ser testável. O que será crucial para conquistar os céticos.
"Se alguém pode encontrar uma versão mais simples da história do universo do que a existente, isso é um passo adiante. Isso não significa que está certo, mas significa que vale a pena olhar", disse Sean Carroll, cosmologista da Instituto de Tecnologia da Califórnia, citado no artigo, mas não envolvido na pesquisa. Ele ressaltou que o atual candidato favorito à matéria escura - partículas massivas que interagem fracamente, ou WIMPs - não foi encontrado e pode ser hora de considerar outras opções, incluindo possivelmente os neutrinos destros mencionados por Boyle. Mas, ele disse, ele está muito longe de ser persuadido e chama o jornal de "especulativo".
A equipe canadense entende isso e estará usando o modelo para propor elementos mensuráveis e testáveis para verificar se estão corretos, disseram eles. Por exemplo, o modelo deles prevê que os neutrinos mais leves devem ser realmente desprovidos de massa. Se eles estiverem certos, pode mudar a forma como vemos o universo.
"É muito dramático. Contraria completamente a maneira como a física vem avançando nos últimos 30 anos, inclusive por nós", disse Turok. "Nós realmente nos perguntamos, não poderia haver algo mais simples acontecendo?"
