Teoria do Universo Paralelo - Entenda a diferença entre os diversos níveis de universos paralelos

O cosmólogo Max Tegmark sugere quatro tipos diferentes de realidade

A muito falar sobre Universos Paralelos, pudemos ver que existem muitos tabus entre as comunidades científicas. Mas os multiversos estão cada vez mais populares entre especialistas, isto, porque muitas dessas teorias prevêem-se realmente a  existência deles.

Um conceito-chave: universos paralelos não são teorias e sim previsões de certas teorias, ou seja, são teorias amplamente aceitas que prevêem uma possível existência de fenômenos impossíveis, dos serem observados. A relatividade geral, por exemplo, prevê o interior de buracos negros, lugares que nunca poderemos acessar, mas que, apesar de não poderem ser estudados diretamente, não são opcionais na teoria da relatividade geral.

Cientistas renomados, como Neil deGrasse Tyson e Stephen Hawking defendem a possibilidade da existência dos multiversos.

Para facilitar a comunicação entre especialistas, e, logo, estimular discussões amigáveis, no livro Our Mathematical Universe, o cosmólogo Max Tegmark separou os universos paralelos em quatro níveis diferentes, fazendo com que todo mundo se entenda melhor. Vamos a elas:

Multiverso de Nível 1

O Multiverso de Nível 1 é simplesmente todo o espaço que está tão longe que a luz conhecida do Universo ainda não teve tempo de alcançar, durante esses 13.7 bilhões de anos desde o Big Bang. 

O nosso Universo observável é uma esfera de 49 bilhões de anos-luz de diâmetro com a Terra bem no centro, então tudo para fora desse espaço, conhecido como Esfera Hubble (ou Volume Hubble), já pode ser considerado um outro universo.

O Multiverso de Nível 1 fica mais interessante, ao paramos para pensar que existem apenas finitas maneiras de rearranjar as partículas do nosso Universo observável. Isso significa que se você pudesse caminhar (flutuar?) por tempo suficiente – a cerca de 10 elevado a 10 elevado a 29 metros – você iria eventualmente encontrar uma cópia idêntica de você mesmo. Isso porque com tempo e espaço suficientes é provável que as partículas se rearrangem de todas as maneiras possíveis, inclusive exatamente a mesma que existe agora mesmo no seu corpo.

O Multiverso de Nível 1 obedece todas as leis da física e constantes cosmológicas daqui, e em teoria pode ser acessado por nós – apesar de ser extremamente improvável –, se desenvolvessemos tecnologia para isso. 

Nebulosas Coração e Alma (Foto: NASANASA/JPL-Caltech/UCLA)

Multiverso de Nível 2

Para entender o Multiverso de Nível 2 é preciso compreender a teoria da Inflação Cósmica, que é a hipótese para a criação do Universo mais bem aceita hoje entre os cientistas.

Segundo esta ideia, existiu um momento de inflação imensa e quase instantânea, que aconteceu logo depois do Big Bang e que deu origem a todo o nosso Universo. Os cientistas que estudam a hipótese acreditam que nosso Universo é diferente de uma bolha de sabão, por exemplo, que ocupa espaço do ambiente externo.

Em vez disso, o universo inteiro existe dentro de um espaço finito e pode criar massa e espaço a partir de quase nada. Isso é possível porque quando se aplica energia para expandir algo, parte dessa energia é transformada em massa — quando esticamos uma tira de borracha, ela se torna levemente mais pesada, por exemplo.

Mas da onde vem tanta força pra vencer toda a pressão que existe “fora” desse universo-bebê? Isso é outra coisa linda prevista na relatividade geral: pressão negativa gera gravidade repulsiva. Tegmark explica que “uma substância em estado de inflação cósmica, produz uma antigravidade que a explode, e a energia que essa antigravidade usa para expandir a substância, cria massa suficiente para que a substância cresça de tamanho e continue igualmente densa.

Esse processo é sustentável e a substância continua a duplicar seu tamanho de novo e de novo. E assim a inflação cósmica pode criar todo um universo a partir de quase nada. Ou seja, cria-se um universo inteiro sem tomar lugar de qualquer outra coisa. Logo, segundo a Inflação Cósmica, algo pode expandir infinitamente e ainda assim não aumentar o espaço que ocupa quando visto “de fora”. Por isso, diversos espaços infinitos poderiam existir dentro de um espaço finito.

Um desdobramento da teoria da Inflação Cósmica, chamado Inflação Eterna, defende que nosso universo não é, de forma alguma, único ou especial, e sim que existem outras Inflações Cósmicas acontecendo agora mesmo, dando origem a inúmeros novos universos.

E assim entramos no domínio do Multiverso de Nível 2: que são inúmeros universos em diferentes “bolhas inflacionárias”, cada uma com suas constantes cosmológicas e leis da física.

O Multiverso de Nível 2 é a melhor hipótese que temos para resolver um dos problemas mais misteriosos do nosso próprio Universo: o da “afinação” ou fine-tuning.

Existe um grande mistério sobre porque as constantes cósmicas do nosso universo têm os valores que têm. O que há de especial nesses números aparentemente tão feios, mas ao mesmo tempo tão absolutamente essenciais para que tudo exista como conhecemos?

Se fossem só um pouquinho diferentes todo nosso Universo não poderia existir. Mas ninguém consegue ver qualquer coisa de especial exatamente nessas quantidades ou descobrir a sonhada Teoria de Tudo que poderia explicá-las.

O físico Alan Wightman explica em seu livro The Accidental Universe que “se a quantidade de energia escura do nosso Universo fosse só um pouquinho diferente do que realmente é, então a vida nunca poderia ter surgido.

"Dentre todas as quantidades possíveis de energia escura que nosso universo poderia ter, a quantidade atual reside em uma minúscula fatia que permite a vida. Não existe discussão sobre isso. (…) Você pode se sentir compelido a perguntar: por que tanta sintonia existe? E a resposta que muitos físicos agora acreditam: o multiverso. Um vasto número de universos pode existir, com muitos valores diferentes de energia escura. (…) Nós somos um acidente. Na loteria cósmica que contém milhões de universos, nós estamos em um que permite a vida.”

Nossas constantes fundamentais são compostas por números feios que parecem completamente aleatórios. E segundo a Inflação Cósmica eles são mesmo. Assim como existe um universo exatamente com esses valores, existem inúmeros outros, cada um com seus valores específicos. Dessa forma, não precisamos encontrar algum sentido escondido e apenas aceitar que esse é nosso endereço cósmico.

Então, o Multiverso de Nível 2 seria um conjunto de universos em princípio para sempre incomunicáveis, porque cada um deles é infinito, apesar de ocupar um espaço finito se visto de fora.

Apesar de provavelmente não poderem ser provados, os Universos Paralelos de Nível 2 fazem parte da teoria da Inflação Eterna, e não são opcionais. Logo, a aceitação desse nível de multiverso depende da aceitação geral da própria teoria da Inflação Eterna. Isso parece estar cada vez mais próximo de acontecer, porque essa teoria sugere boas soluções para vários outros problemas misteriosos.