Cientistas tentarão descobrir se estamos sozinhos do multiverso

Considerando a possibilidade da existência de um multiverso, um grupo de cientistas tenta determinar as condições de vida em universos além do nosso. Para isso, um longo trabalho será feito na “criação” de universos com leis naturais diferentes das que conduzem nosso próprio cosmos e nas chances desses cenários produzirem os elementos fundamentais para a origem e prosperidade da vida.

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O que é multiverso?

Segundo algumas interpretações do modelo da inflação cósmica, um dos mais aceitos atualmente para explicar o surgimento do nosso universo, a existência de um multiverso é inevitável. Eis o porquê:

Durante o chamado período infracional, o universo se expandiu vertiginosamente até a matéria se formar, dando origem a um universo denso, quente e uniforme — que, em seguida, foi evoluindo para um estado mais frio, mais difuso.

A inflação cósmica pré-Big Bang se espalhou como uma onda, ou um campo quântico, formando mais e mais e mais espaço, até que a natureza quântica dos campos fez com que certas regiões tivessem mais probabilidade de ter sua expansão finalizada.

Cada uma dessas regiões com a inflação terminada experimentará um Big Bang, dando origem a um universo como o nosso — com algumas possíveis diferenças. Isso implica que, se houveram infinitas regiões onde a inflação terminou, existem infinitos universos.

Existe vida fora do universo?

Se a existência de outros planetas nos leva a imaginar se existe neles alguma forma de vida, imagine quando se trata de outros universos. Afinal, estamos sozinhos no multiverso? Se existir vida em outros cosmos, será que algumas delas são inteligentes?

Bem, um modo de tentar descobrir é determinar se nos outros universos haveria as condições básicas para o surgimento da vida. Por isso, uma equipe de pesquisadores começou um longo estudo que dirá quais possíveis tipos de universos poderiam ter mundos habitáveis.

Embora o surgimento da vida ainda seja um quebra-cabeças incompleto, os cientistas sabem que nossos organismos são formados por um conjunto relativamente simples de moléculas orgânicas. Também sabem que elas são formadas por alguns elementos químicos da tabela periódica que se formaram nas fornalhas cósmicas: as estrelas.

Por sua vez, as primeiras estrelas se formaram com o colapso de grandes nuvens de gás hidrogênio e hélio. Por algum tempo, elas produzem outros elementos mais pesados, como carbono, oxigênio, magnésio e ferro. Então, algumas delas explodem em supernovas para liberar esses átomos e, no processo, ainda formam outros como ouro.

Novas estrelas se formam a partir de nuvens de gás, dessa vez enriquecidas com os novos elementos espalhados pelas supernovas, dando origem a planetas também recheados com essa variedade química. Em alguns desses mundos, como a Terra, essa complexa mistura resulta em formas de vida.

Claro que há muito mais detalhes sobre como alguns átomos de carbono, oxigênio e outros elementos formam moléculas e criam as condições necessárias para a vida em um planeta, mas também é importante observar o papel de outro reino: o da mecânica quântica.

A mecânica quântica descreve o mundo das partículas subatômicas e o papel de cada uma na composição da matéria. Também explica como cada força fundamental é “portada” por uma partícula: fóton para a força eletromagnética, glúon para a força forte e bósons W' e Z' para a força fraca. A gravidade, ainda sem uma partícula mediadora observada, também é vital para o universo como conhecemos.

Todos esses fatores reunidos — com um punhado de matemática e física de interações — já podem compor um modelo para simular um universo onde a vida surgiu e evoluiu. Isso significa que também é possível saber se a vida pode surgir em um universo onde as forças fundamentais são diferentes, por exemplo.

Por onde começar

Os pesquisadores terão que lidar com uma complexidade imensa para desenvolver o trabalho, então eles dividiram o problema em partes gerenciáveis: estrelas e atmosferas , planetas e placas tectônicas, as origens da vida, entre outros.

Eles citam como exemplo “a proporção de carbono para oxigênio, algo definido por uma cadeia particular de reações nucleares no coração de uma estrela, parece ser particularmente importante”, disse Geraint Lewis Professor de Astrofísica, Universidade de Sydney.

Se a proporção desses elementos — em nosso universo há quantidades aproximadamente iguais de ambos — for diferente, os ambientes resultantes seriam bem hostis para a formação da vida. Para outros elementos, por outro lado, parece que a proporção não é tão importante.

Um trabalho desse tipo se torna facilmente difícil de administrar, então a equipe decidiu “tomar vários atalhos e aproximações teóricas”, disse Lewis. “Portanto, estamos apenas no primeiro estágio de compreensão das condições de vida no multiverso”.

Lewis explica que “nas próximas etapas, toda a complexidade da física alternativa de outros universos precisa ser considerada. Precisamos entender a influência das forças fundamentais em pequena escala e extrapolá-la para a grande escala, na formação de estrelas e eventualmente planetas”.

A pesquisa em si é promissora, não só pelos resultados que pode trazer, mas pelo próprio método e os possíveis novos insights sobre nosso próprio universo que ela pode proporcionar. Na melhor das hipóteses, podemos descobrir que talvez a vida exista muito além do que imaginávamos.

Fonte: The Conversation