Big²: teria sido o Big Bang seguido por um Big Chill?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/09/2012

Se a teoria estiver correta, o Universo pode ter trincas em sua estrutura, geradas quando do seu resfriamento - um Big Chill.
[Imagem: NASA/WMAP]

Grande Resfriamento

Físicos australianos estão propondo que o início do Universo - aqueles primeiríssimos e problemáticos femtossegundos, quando nada do que se conhece em física funciona - podem ter-se parecido com o congelamento da água.

Segundo eles, esses primeiros momentos poderiam ser modelados de uma forma que lembra a água se congelando, o que eles chamaram de Big Chill - grande resfriamento, em tradução livre.

Assim, o famoso Big Bang teria sido imediatamente seguido por um Big Chill.

O Big Bang é imaginado como uma explosão que gerou algo similar a um plasma, extremamente quente e denso, que desde o início começou a esfriar. Até aí nenhuma novidade.

Mas a forma como algo esfria depende da estrutura desse algo.

James Quach e seus colegas afirmam que o nosso entendimento da natureza do Universo pode melhorar se prestarmos atenção às trincas e rachaduras comuns em todos os cristais, incluindo o gelo de água.

Quantum Graphity

"Albert Einstein assumiu que o espaço e o tempo eram contínuos e fluíam uniformemente, mas agora acreditamos que esta hipótese não pode ser válida em escalas muito pequenas.

"Uma nova teoria, conhecida como Quantum Graphity, sugere que o espaço pode ser formado por blocos indivisíveis, como os átomos. Esses blocos indivisíveis podem ser pensados como semelhantes aos pixels que formam uma imagem em uma tela. O desafio tem sido que esses blocos de construção do espaço são muito pequenos, e assim é impossível vê-los diretamente," explicou Quach.

A teoria Quantum Graphity, proposta em 2006, estabelece que o espaço emerge de estados de baixa energia dos graus de liberdade de uma rede dinâmica. Assim, propriedades como a velocidade da luz e o número de dimensões do Universo seriam emergentes, assim como a massa das partículas emergiria de sua interação com o bóson de Higgs.

O nome da teoria deriva de grafo (graph, em inglês, "ajustado" para se parecer com gravity), já que, nesse modelo, os pontos no espaço-tempo - os pixels usados na comparação do pesquisador - são representados por nós em um grafo, conectados por links que podem estar "ligados" ou "desligados" - os nós "ligados" possuem variáveis de estado adicionais que definem o Universo resultante.

Partículas de espaço

A novidade agora é que Quach e seus colegas acreditam ter encontrado uma forma de ver essas "partículas de espaço" indiretamente.

"Pense no início do Universo como sendo um líquido," continua ele. "Então, conforme o Universo vai se esfriando, ele 'cristaliza' para as três dimensões espaciais e uma temporal que vemos hoje. Teorizado desta forma, conforme o universo se resfria, seria de se esperar que se formem rachaduras, semelhantes às fendas que se formam quando a água se transforma em gelo."

Se assim for, acreditam eles, então alguns desses defeitos na estrutura do espaço poderiam ser detectáveis.

Afinal, se o Universo passou por uma fase de congelamento, com suas decorrentes trincas, então essas trincas poderiam ser detectadas, já que, em princípio, elas deveriam interferir com a propagação da luz.

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"A luz e outras partículas deveriam curvar ou serem refletidas nesses defeitos, e assim, em teoria, nós poderemos ser capazes de detectar esses defeitos," defende Andrew Greentree, um dos proponentes da ideia.

Big²

Infelizmente, no artigo publicado na revista Physical Review D, os pesquisadores não demonstram como a Quantum Graphity influenciaria na propagação da luz, seja em termos cósmicos, seja em termos quânticos.

Contudo, o artigo é desafiador o suficiente para alimentar expectativas de que alguma equipe de experimentalistas consiga traduzir os cálculos em uma proposta de observação para finalmente decidir se poderemos considerar o início do Universo como um Big² - um Big Bang seguido de um Big Chill.

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