DE VOLTA AOS UNIVERSOS PARALELOS

NÃO É PORQUE NÃO VEMOS QUE NÃO EXISTE; NÃO É PORQUE NÃO PODEMOS EXPLICAR QUE NÃO É REAL.

Os astrônomos e astrofísicos não sabem quanto tempo durou a inflação cósmica que marcou os primeiros instantes do Universo, mas, segundo o Teorema de Borde-Guth-Vilenkin, espaços inflacionários não podem ser eternos no passado e precisam ter um começo.

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O fantasma da interferência dos Estados Unidos ronda a sucessão presidencial brasileira, e na bica do primeiro turno o receio ganhou contornos financeiros. Em notícia-crime enviada à PGR e à PF, a AGU pede a investigação de denúncia veiculada pelo jornal britânico The Guardian, segundo a qual existe um projeto do governo Trump de nome sugestivo — "Combate à Litigância Deliberativa e à Censura no Brasil" — que prevê o investimento de US$ 176,9 milhões de um fundo do Departamento de Estado norte-americano em 43 projetos. O pretexto seria combater a "censura" e um hipotético "abuso de poder" do STF. Horas antes da divulgação da notícia-crime da AGU, Trump sacudiu seu lençol em Washington ao afirmar que acompanha "bem de perto" a eleição no Brasil e classificar a disputa como "muito importante".

Entrementes, o primogênito do presidiário e candidato do PL ao Planalto fugiu do debate da Globo: esgrimindo decisões judiciais inusitadas — numa, a ministra Estela Aranha, do TSE, subverteu regras com as quais todos os candidatos haviam concordado e determinou que a Globo retirasse do cenário o púlpito vazio de Lula e proibisse os os debatedores de dirigirem perguntas ao candidato ausente. 

Uma vez que o molusco macróbio já havia tomado a rota de fuga, o esvaziamento levou a emissora a cancelar o debate. Noutro despacho sui generis, Gilmar Mendes rasgou no Supremo a lei que exclui dos debates candidatos cujos partidos não disponham de cinco representantes na Câmara e ordenou à Globo que admitisse no debate o candidato Renan Santos, atropelando decisões anteriores tomadas por Nunes Marques, no TSE, e por Cármen Lúcia, no próprio STF. No início da semana, Nunes Marques já havia enfiado goela abaixo da Globo a participação de Romeu Zema.

O extravagante protagonismo eleitoral do Judiciário produziu um efeito deletério: o eleitor foi privado de assistir à fricção de ideias dos candidatos que se dispuseram a debater. Ganhou Lula, que havia acertado uma entrevista com o podcast Flow. Perdeu Flávio Bolsonaro, que passou um atestado de covardia para si mesmo. Tremeu com a perspectiva de ser fustigado por Renan Santos. 

Ao cancelar o debate, a Globo produziu dois perdedores adicionais: o eleitor e, sobretudo, a democracia.

Tampouco se sabe o tamanho do cosmos, mas admite-se a possibilidade de ele ser infinitamente maior do que sua porção observável. Até porque, se tivesse uma geometria fechada, uma nave viajando pelo espaço em linha reta por tempo suficiente poderia acabar retornando ao ponto de partida.

Algumas teorias sugerem a existência de múltiplos universos semelhantes ao nosso, mas com diferenças fundamentais. Se essas hipóteses forem corretas, o cosmos pode ser muito mais vasto do que imaginamos, abrigando um número imenso — talvez infinito — de universos paralelos. Em alguns desses cenários, podem existir versões alternativas de cada um de nós, vivendo em realidades semelhantes ou completamente diferentes e fazendo escolhas divergentes a cada decisão tomada.

Admitindo que a inflação tenha gerado inúmeros universos dentro de um multiverso, a quantidade de realidades possíveis implica a existência de fenômenos impossíveis de serem observados. No célebre experimento de Schrödinger, um gato é trancado numa caixa e o decaimento de um único átomo determina se ele vai morrer ou sobreviver. Na leitura de Everett, cada realidade permanece conectada a um dos possíveis estados do átomo. Uma vez separados, esses universos seguem seus próprios caminhos e nunca mais interagem com os demais.

Observação: Segundo a Interpretação de Copenhague, o gato está em um estado de superposição quântica — ou seja, vivo e morto ao mesmo tempo —, e seu futuro será decidido no momento em que a caixa for aberta. Já na Interpretação de Everett o universo se separa em dois; num deles, o gato está vivo, no outro, ele está morto.

Durante muito tempo, falar sobre universos paralelos foi quase um tabu na comunidade científica. Nos últimos anos, porém, a ideia de multiverso passou a receber atenção crescente, não por constituir uma teoria independente, mas por surgir como consequência possível de diferentes modelos físicos amplamente estudados. 

A Relatividade Geral, por exemplo, prevê matematicamente a existência do interior dos buracos negros, embora essa região não possa ser observada diretamente. De maneira semelhante, algumas versões da Inflação Eterna e certas interpretações da mecânica quântica também admitem, como consequência de suas equações, a possibilidade da existência de universos paralelos.

O conceito de multiverso soa menos estranho quando lembramos que, diferentemente dos bits da computação tradicional — que assumem apenas um valor por vez (0 ou 1) —, os qubits (bits quânticos) podem existir em superposição de estados. Na Interpretação dos Muitos Mundos, essa superposição não desaparece com a observação: ela se desdobra em diferentes ramos da realidade. Em outras palavras, cada resultado possível continua existindo, não no mesmo universo, mas em histórias paralelas que evoluem independentemente umas das outras. 

Observação: No chamado Multiverso de Nível 3 — sobre o qual falaremos mais adiante —, a natureza não escolhe apenas um entre vários resultados possíveis. Segundo a Interpretação dos Muitos Mundos, todos eles continuam existindo, cada qual em um ramo distinto da realidade. Em vez de um único futuro, haveria uma multiplicidade de histórias paralelas, descritas matematicamente no Espaço de Hilbert.

Para cientistas do quilate de Neil deGrasse Tyson e Stephen Hawking, a existência de multiversos é uma possibilidade que merece ser levada a sério. O problema é que a expressão "universo paralelo" pode significar coisas muito diferentes, dependendo da teoria considerada, o que dificulta o debate. Para organizar esse cenário, o cosmólogo Max Tegmark propôs uma classificação dos multiversos em quatro níveis, que abordaremos na postagem de amanhã.

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A FORÇA MISTERIOSA QUE PODE REESCREVER AS REGRAS DO COSMOS

QUE O TEMPO PERCA A PRESSA E O MISTÉRIO GANHE O MUNDO.

Existem na natureza quatro forças fundamentais: a força gravitacional, a força eletromagnética e as forças nucleares forte e fraca. As três últimas são descritas com grande sucesso pelo Modelo Padrão da física de partículas. A gravidade, porém, continua sendo a grande exceção: domina o comportamento do Universo em larga escala, mas ainda resiste a uma descrição quântica satisfatória.

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Nossa Senhora Aparecida escreve certo por linhas tortas. O plenário do TSE decidiu manter a remoção de postagens que atribuem a Flávio Bolsonaro o plano de retirar da santa o título de padroeira do Brasil. Mas o tribunal forçou o relator a recuar da censura: Emendando o próprio voto, o ministro André Mendonça liberou o post polêmico em que o humorista Antonio Tabet publicou uma imagem da padroeira com a seguinte legenda: "A família miliciana odeia tanto mulher preta que decidiu atacar Nossa Senhora Aparecida!".

Com a meia-volta do ministro a postagem de Tabet foi ressuscitada por unanimidade. Ficou decidido que serão apagadas apenas publicações que atribuam ao filho do presidiário o que ele não disse, mas decidiu-se também que é proibido estender a proibição a postagens que nem citam o nome do candidato. Ou que mencionem a hipótese de uma perseguição futura dos Bolsonaro ao título da padroeira. Isso posto, a caligrafia de Nossa Senhora desentortou a ação da campanha do candidato do PL no TSE, e o país está liberado para chamar o clã de "família miliciana". 

Não precisa citar o sobrenome. O primogênito do mito vestiu a carapuça.

Nos átomos e moléculas, os componentes se atraem principalmente por meio da força eletromagnética. A gravidade, por ser muito mais fraca, torna-se insignificante nesse nível, mas domina completamente em escalas maiores — como entre planetas, estrelas e galáxias. Esse desencontro entre o Modelo Padrão e a Relatividade levanta uma das questões mais intrigantes da física moderna: como unificar a gravidade com a mecânica quântica? 

Uma das possibilidades mais promissoras seria a chamada gravidade quântica, que explicaria como a gravidade se comporta nas menores escalas possíveis. Uma das propostas mais discutidas é a existência do gráviton — partícula hipotética responsável por transmitir a gravidade, assim como o fóton transmite o eletromagnetismo —, mas que nenhum experimento conseguiu comprovar até agora.

A gravidade se tornou a queridinha dos físicos depois que a existência das ondas gravitacionais, prevista na Relatividade Geral, foi comprovada. Mais recentemente, físicos da Academia Húngara de Ciências descobriram evidências de uma quinta força fundamental da natureza, que poderia explicar as origens da matéria escura — lembrando que essa misteriosa matéria compõe 27% do Universo, que outros 68% são formados por energia escura e apenas os 5% restantes correspondem à matéria comum (bariônica).

Ao disparar prótons em lítio-7, os pesquisadores descobriram um novo tipo de bóson — cerca de 33 vezes mais pesado do que um elétron e não previsto pelo Modelo Padrão da física de partículas. Segundo eles, cada uma das quatro forças fundamentais tem um bóson mediador já confirmado experimentalmente — fóton, bósons W e Z, e glúons —, com exceção da gravidade, cujo bóson hipotético, o gráviton, é previsto por teorias de gravidade quântica (fora do Modelo Padrão), mas cuja existência ainda não foi comprovada.

Em 2016, pesquisadores da Academia Húngara de Ciências anunciaram resultados experimentais compatíveis com a existência de uma nova partícula, posteriormente apelidada de X17. Caso venham a ser confirmados por outros grupos de pesquisa, esses resultados poderão apontar para a existência de uma quinta força fundamental da natureza. 

Se isso acontecer, a quinta força poderá se juntar ao eletromagnetismo e às forças nucleares forte e fraca, numa interação que ajude a explicar a natureza da matéria escura. Caso contrário, essa hipótese ainda terá cumprido um papel importante: lembrar que a ciência avança justamente investigando anomalias, e que perguntas bem formuladas costumam ser mais valiosas do que respostas precipitadas. 

DE VOLTA ÀS VIAGENS NO TEMPO — INTERLÚDIO

O MAPA NÃO É O TERRITÓRIO

Ao longo dos últimos capítulos, falamos de dimensões ocultas, da Teoria das Cordas, da Teoria M, de branas cósmicas e, por fim, dos buracos de minhoca. Como não poderia deixar de ser, algumas ideias paralelas foram omitidas para não quebrar o ritmo da narrativa, e agora chegou o momento de amarrar essas pontas soltas e só então abordar os paradoxos das viagens no tempo. 

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Não existem ateus em campanhas eleitorais, mas a família Bolsonaro exagera. Ao fazer da facada de 2018 parte de uma via-crúcis particular, o patriarca do clã, hoje em prisão domiciliar, age como messias. Já o primogênito e herdeiro do martírio faz uma associação mórbida entre a tentativa de homicídio e um suposto plano de tirar de Nossa Senhora Aparecida o título de padroeira do Brasil. 

"Acho que posso considerar uma espécie de facada também essa fake news em mim", disse o filho do "mito" a um podcast católico. Como de hábito, vinculou o criminoso ao ecossistema de Lula — "um ex-integrante do PSOL" —, esquecendo de lembrar ou lembrando de esquecer esquecer que a PF constatou que Adélio Bispo, o agressor, agiu como "lobo solitário", foi diagnosticado com transtorno delirante persistente e está internado numa penitenciária federal de Campo Grande, de onde não sairá antes de 2038.

Um dia depois de acusar a CNBB de orquestrar a aleivosia da tramoia contra Nossa Senhora, o filho do pai disse não ter nada contra religiões diferentes da dele, além de ressaltar que presidente não se mete em religião e definir-se como evangélico, relembrando, emocionado, sua conversão, em 2022. 

Considerando-se o histórico do pai, é difícil saber se a conversão do filho é sincera, mas convém não duvidar: para quem aceitou Daniel Vorcaro a ponto de pedir dinheiro a ele, a adesão à metafísica não chega a ser algo tão radical.

A ciência nem sempre avança em linha reta; às vezes ela cresce justamente explorando caminhos que não conduzem a lugar algum. Mas o importante não é que toda hipótese esteja correta, e sim que seja suficientemente consistente para merecer a devida investigação.

Uma dessas hipóteses nasceu da Teoria M, proposta em 1995 pelo físico Edward Witten como uma tentativa de unificar as cinco versões existentes da Teoria das Supercordas, juntamente com a Supergravidade, dentro de um único arcabouço matemático. No entanto, embora ela seja frequentemente apresentada como candidata à chamada Teoria de Tudo, convém não confundir alhos com bugalhos: a Teoria M procura unificar as leis fundamentais da física; a ideia de um multiverso pode surgir dela, mas também aparece em outras áreas da cosmologia e da mecânica quântica.

Se esse modelo estiver correto, talvez o Universo seja apenas uma entre inúmeras "branas" coexistindo em um espaço de dimensões superiores. Embora pareça um tanto bizarra, essa premissa decorre naturalmente das equações utilizadas em alguns modelos matemáticos, levando a uma pergunta inevitável: se existem outras dimensões, por que nunca as percebemos?

A resposta proposta pela teoria é que essas dimensões não seriam grandes extensões ocultas em algum lugar do cosmos, mas estariam compactificadas e enroladas sobre si mesmas em escalas próximas ao comprimento de Planck — cerca de 10⁻³⁵ metro —, uma distância tão pequena que desafia qualquer tentativa atual de observação direta.

Para compreender melhor, imagine — mais uma vez — uma formiga caminhando sobre uma mangueira de jardim. Vista de longe, essa mangueira parece apenas uma linha, mas a formiga percebe algo que escapa ao observador distante: além de seguir para frente ou para trás, ela pode ainda contornar a circunferência — uma dimensão adicional que sempre esteve ali, mas permanecia invisível em razão da escala.

Segundo alguns físicos, algo semelhante poderia acontecer conosco. Se for assim, isso explica a extraordinária fraqueza da gravidade quando comparada às demais forças fundamentais: enquanto o eletromagnetismo e as forças nucleares permaneceriam confinados à nossa "brana", a gravidade se espalharia pelas dimensões extras, chegando até nós bastante diluída. Mas vale destacar que, embora seja uma ideia elegante, ela ainda carece de confirmação experimental.

Outra proposta igualmente fascinante surge na chamada Interpretação dos Muitos Mundos da mecânica quântica. Segundo ela, o Universo não escolheria um único resultado para cada evento quântico. Em vez disso, todas as possibilidades compatíveis com as leis da física continuariam existindo, cada uma em sua própria ramificação da realidade. Note que não se trata de universos separados por dimensões espaciais, como na Teoria M, mas de histórias alternativas que se desdobram continuamente.

À primeira vista, ambas as ideias parecem defender a existência de inúmeros universos, mas elas nascem de fundamentos completamente diferentes e não devem ser confundidas. Em uma, os universos coexistem como branas em dimensões superiores; na outra, eles surgem como ramificações naturais da evolução quântica. 

Convém ter em mente que nenhuma dessas hipóteses foi confirmada até agora, mas a história da ciência está repleta de teorias que permaneceram décadas — ou mesmo séculos — aguardando instrumentos capazes de colocá-las à prova, bem como de ideias brilhantes que acabaram abandonadas quando confrontadas com novos dados. E isso também se aplica aos buracos de minhoca, que, diferentemente dos buracos negros — que já foram inclusive fotografados pelo Event Horizon Telescope —, continuam envoltos na bruma das especulações. 

As equações da Relatividade Geral admitem soluções que descrevem túneis ligando regiões muito distantes do espaço-tempo, mas o problema é que essas estruturas seriam instáveis e colapsariam antes que qualquer partícula pudesse atravessá-las. Daí surgiu outra formulação igualmente ousada: a utilização de matéria exótica — uma forma hipotética de matéria ou energia capaz de apresentar densidade de energia negativa — que nada tem de extraterrestre ou sobrenatural, pois é apenas uma configuração física diferente daquela observada na matéria comum.

Alguns efeitos previstos pela mecânica quântica — como o efeito Casimir — mostram que pequenas regiões de energia negativa podem surgir em condições muito específicas. O enorme desafio consiste em transformar esse fenômeno microscópico em algo suficiente para manter aberto um túnel através do espaço-tempo.

Há poucos anos, o físico português João Luís Rosa propôs uma alternativa interessante baseada em uma versão modificada da gravidade. Segundo seus cálculos, é possível obter buracos de minhoca atravessáveis sem recorrer às quantidades gigantescas de matéria exótica normalmente exigidas pelos modelos tradicionais. A proposta despertou interesse, mas, como tantas outras ideias de fronteira, ainda aguarda confirmação observacional.

É importante notar que nenhum desses cenários constitui licença para acreditar em qualquer possibilidade imaginável. Pelo contrário. Todos eles nascem de modelos matemáticos rigorosos e permanecem submetidos ao mesmo juiz implacável: a realidade. Isso posto, por que devemos levar essas ideias a sério, mesmo sem provas? Talvez a melhor resposta seja: porque é justamente essa disposição para submeter as próprias ideias ao teste dos fatos que distingue a ciência da fantasia.

É possível que essas teorias não sobrevivam às próximas décadas, mas pode ser que algumas resistam, ou que venhamos a descobrir que o Universo é ainda mais estranho do que todas elas juntas nos levam a imaginar. Ademais, cada hipótese bem construída amplia um pouco mais o horizonte das perguntas possíveis, e mesmo os fracassos ensinam, uma vez que delimitam o caminho pelo qual a natureza decidiu não seguir.

Em última análise, para descobrir como o Universo realmente funciona é preciso aceitar a desconcertante possibilidade de que ele funcione de um modo muito diferente daquele que nossa intuição considera possível.

DE VOLTA ÀS VIAGENS NO TEMPO — 121ª PARTE

QUE A REALIDADE SEJA APENAS O PONTO DE PARTIDA PARA A NOSSA FICÇÃO.

Como vimos nos capítulos anteriores, algumas das teorias mais ousadas da física contemporânea admitem a existência de dimensões adicionais do espaço e até mesmo de outros universos coexistindo ao lado do nosso. Também vimos que, caso essas dimensões realmente existam, é possível que aquilo que percebemos como enormes distâncias esconda atalhos invisíveis para quem está confinado às quatro dimensões do espaço-tempo.

CONTINUA DEPOIS DA POLÍTICA

Quando não há alternativa, a decisão está tomada. Até aqui, a coragem dos candidatos favoritos ao Planalto revelou-se uma realidade fugidia, que desapareceu tão logo foram convidados a se expor em debates. Espremidos num empate técnico nas pesquisas, Bolsonarinho e o macróbio eneadáctilo foram intimados pelas circunstâncias a abandonar o comportamento de avestruz. 

No último domingo, o filho do presidiário confirmou que irá ao debate da Globo, na quinta-feira. Falou em timbre de desafio. "Estou chamando o Lula para o debate", disse, além de desdenhar de Ronaldo Caiado e Augusto Cury, que também estarão no debate: "Eu não tenho adversários concorrendo comigo, a não ser o Lula". Escalou o salto alto: "É ele que eu vou tirar da Presidência".

Seja qual for o desempenho, os dois candidatos mais bem colocados nas pesquisas tendem a conservar os votos de suas respectivas tribos. Mas o embate da Globo, a três dias da eleição, será a última oportunidade para ambos tentarem seduzir o eleitorado não alinhado, fiel da balança. 

Ao confirmar presença no último debate do primeiro turno, Bolsonarinho torna incontornável a presença do postulante ao quarto mandato.. Ausentar-se agora premiaria o adversário com o monopólio do confronto, e a fuga poderia ser letal.

À primeira vista, essa ideia parece pertencer exclusivamente ao terreno da ficção científica. Afinal, como seria possível encurtar distâncias de bilhões de anos-luz sem violar o limite imposto pela velocidade da luz? Surpreendentemente, essa possibilidade surgiu não na literatura nem no cinema, mas da própria Relatividade Geral de Einstein.

Em 1935, Albert Einstein e Nathan Rosen perceberam que determinadas soluções das equações da Relatividade permitiam imaginar uma espécie de "ponte" ligando regiões muito distantes do espaço-tempo. Essas estruturas ficaram conhecidas como pontes de Einstein-Rosen e, mais tarde, ganharam um nome muito mais sugestivo: buracos de minhoca (ou buraco de verme, na tradução literal do inglês wormhole).

Os buracos de minhoca são soluções matemáticas das equações da Relatividade Geral que, em princípio, poderiam conectar dois pontos muito distantes do espaço — ou até dois instantes diferentes no tempo. Em vez de percorrer toda a distância entre dois lugares, uma espaçonave atravessaria um atalho criado pela própria geometria do espaço-tempo, reduzindo uma viagem que levaria milhões ou bilhões de anos a um intervalo muito menor.

Para visualizar essa ideia, imagine uma maçã aparentemente perfeita. Para quem caminha apenas sobre sua superfície, a menor distância entre dois pontos consiste em seguir ao longo da casca. Um "bicho de maçã", porém, pode escavar um túnel através do interior da fruta e chegar ao destino percorrendo um caminho muito menor. Segundo alguns modelos teóricos, algo semelhante poderia acontecer com o próprio Universo.

Mas nem tudo são flores nesse jardim. Segundo a Relatividade Geral, esses túneis seriam extremamente instáveis, tendendo a colapsar quase instantaneamente, antes que qualquer partícula conseguisse atravessá-los. Em outras palavras, mantê-los abertos representa um dos maiores desafios da física teórica.

É justamente aí que entra um dos conceitos mais curiosos dessa história: a chamada matéria exótica. Apesar do nome, ela não tem qualquer relação com alienígenas ou substâncias misteriosas produzidas por civilizações avançadas. Trata-se apenas da denominação dada a uma forma hipotética de matéria ou energia com propriedades muito diferentes das observadas na matéria comum, incluindo a possibilidade de apresentar densidade de energia negativa. Alguns fenômenos quânticos sugerem que efeitos desse tipo possam ocorrer em escalas microscópicas, mas ninguém sabe se seria possível reunir quantidade suficiente para estabilizar um buraco de minhoca.

É nesse ponto que a ciência se torna particularmente interessante. Em vez de afirmar categoricamente que essas estruturas existem ou não existem, ela reconhece os limites do conhecimento disponível. Os buracos de minhoca permanecem como soluções matemáticas perfeitamente legítimas, mas cuja existência física ainda aguarda confirmação experimental. A matemática permite sua existência; a natureza ainda não disse se concorda.

Suponhamos, porém, que um buraco de minhoca pudesse permanecer aberto. Se uma de suas extremidades fosse submetida a uma dilatação temporal diferente da outra — por exemplo, viajando a velocidades próximas à da luz ou permanecendo durante longo tempo sob intensa gravidade —, suas duas "bocas" deixariam de marcar o mesmo instante no tempo. Nesse caso, atravessar o túnel deixaria de ser apenas uma viagem pelo espaço para tornar-se também uma viagem no tempo.

Essa possibilidade foi estudada em detalhes pelo físico teórico Kip Thorne e seus colaboradores, do Caltech. Segundo seus cálculos, uma das extremidades do buraco de minhoca poderia ser transportada para as proximidades de uma estrela de nêutrons ou acelerada até velocidades relativísticas. Como o tempo transcorreria de forma diferente em cada extremidade, surgiria uma defasagem temporal entre elas. Se essa diferença fosse, por exemplo, de dez anos, alguém que atravessasse o túnel poderia emergir dez anos no futuro. E, fazendo o percurso inverso, retornaria ao passado — embora nunca pudesse chegar a um instante anterior à criação do próprio buraco de minhoca.

Naturalmente, tudo isso permanece no terreno das hipóteses. Até hoje, nenhum buraco de minhoca foi observado, e não sabemos sequer se o Universo permite que essas estruturas existam de forma estável. Ainda assim, elas representam uma consequência legítima das equações da Relatividade Geral e continuam sendo objeto de intensa investigação por parte dos físicos.

Atravessar um atalho espacial já seria um feito extraordinário, mas a física reserva uma surpresa ainda maior: dependendo da maneira como esses túneis se comportam, talvez eles não encurtem apenas as distâncias, mas também o próprio tempo.

É justamente nesse ponto que nossa história deixa de tratar apenas de geografia cósmica para entrar em um território onde passado, presente e futuro começam a perder seus significados habituais. Quando isso acontece, surgem alguns dos paradoxos mais intrigantes de toda a física — assunto do próximo capítulo.

Continua…

DE VOLTA ÀS VIAGENS NO TEMPO — 120ª PARTE

QUANDO O ELEVADOR PARA EM OUTRO UNIVERSO.

Vimos no capítulo anterior que alguns modelos derivados da Teoria M admitem a possibilidade de nosso Universo ser apenas uma entre inúmeras "branas" coexistindo em um espaço de dimensões superiores. 

Embora permaneça sem confirmação experimental, essa hipótese amplia de maneira extraordinária nossa visão do cosmos. Afinal, se o Universo não for tudo o que existe, haveria alguma forma de atravessar a fronteira entre essas membranas cósmicas?

CONTINUA DEPOIS DA POLÍTICA

Numa eleição, todo candidato é sua autoestima dividida pelo desprezo que desperta no eleitorado. No caso de Romeu Zema, a equação conduz a um resultado patológico. Zema é pressionado pelos correligionários do partido Novo a desistir em favor de Flávio Bolsonaro. Mas não dá o braço a torcer: "Levo a minha proposta até o final", disse ele no vídeo. "Derrotei já o PT duas vezes em Minas Gerais. E sou um candidato ficha limpa, sem rabo preso e que mais combate a corrupção, que é o grande câncer do Brasil".Só faltou Zema definir o seu conceito de fim. Na nova rodada da Quaest, Zema aparece com 1% das intenções de voto. A uma semana do primeiro turno, esse percentual cai como uma lápide sobre qualquer autoestima. Mas Zema, com a candidatura jurada de morte pelo eleitor, assegura que seu projeto político está cheio de vida.

À primeira vista, a resposta parece ser negativa. Se universos vizinhos existissem, nós já não os teríamos encontrado? Ocorre que essa objeção parte de uma suposição que talvez não seja verdadeira: a de que a menor distância entre dois pontos é sempre aquela que percebemos. Talvez a geometria do espaço seja muito mais surpreendente do que nossa intuição permite imaginar.

Para entender melhor, imagine duas folhas de papel colocadas sobre uma mesa. Um pequeno inseto desenhado sobre uma delas poderia caminhar indefinidamente por sua superfície sem jamais alcançar a outra. Agora imagine que alguém dobre as folhas até que dois pontos muito distantes fiquem praticamente encostados. Para o inseto, a travessia continuaria impossível; para quem observa de fora, bastaria um pequeno salto para passar de uma folha à outra. 

Talvez o espaço funcione de maneira semelhante. Se as dimensões adicionais previstas pela Teoria M realmente existirem, aquilo que percebemos como enormes distâncias pode esconder atalhos invisíveis para quem está confinado às quatro dimensões do espaço-tempo. Em outras palavras, dois pontos separados por bilhões de anos-luz poderiam estar muito mais próximos quando observados através de dimensões superiores.

Essa possibilidade não surge apenas da imaginação dos físicos, mas da própria estrutura matemática da teoria. As dimensões extras não seriam grandes extensões ocultas em algum lugar do cosmos, e sim dimensões compactificadas — enroladas sobre si mesmas em escalas tão diminutas que escapam completamente à nossa percepção.

Vista de longe, uma mangueira de jardim parece apenas uma linha, mas uma formiga caminhando sobre ela percebe algo que escapa ao observador distante: além de avançar para a frente ou para trás, ela pode contornar toda a circunferência da mangueira. Em outras palavras, a dimensão adicional sempre esteve ali; apenas permanecia invisível devido à escala.

Segundo alguns modelos da Teoria M, algo semelhante poderia ocorrer com o próprio Universo. As dimensões extras talvez influenciem o comportamento das partículas e até expliquem por que a gravidade é muito mais fraca que as demais forças fundamentais, como se parte de sua intensidade "vazasse" para dimensões às quais não temos acesso direto.

Convém ter em mente que tudo isso permanece no terreno das hipóteses. Até hoje, nenhuma evidência experimental confirmou a existência dessas dimensões adicionais, cuja detecção exigiria energias muito superiores às que conseguimos produzir atualmente — daí elas permanecerem como uma das grandes incógnitas da física contemporânea.

Supondo que essas dimensões realmente existam, talvez o espaço seja muito menos rígido do que imaginamos, e distâncias aparentemente intransponíveis poderiam esconder caminhos inesperados, invisíveis para quem observa apenas as quatro dimensões familiares. 

É justamente dessa possibilidade que nasce uma das ideias mais fascinantes da física moderna: a existência de atalhos através do espaço-tempo, conhecidos como buracos de minhoca — ou pontes Einstein-Rosen —, sobre os quais falaremos no próximo capítulo.

Continua…

DE VOLTA ÀS VIAGENS NO TEMPO — 120ª PARTE

HAY PERSONAS QUE, ADEMÁS DE NO HACERNOS COMPAÑÍA, NOS ROBAN LA SOLEDAD.

Vimos no capítulo anterior que a Teoria das Cordas busca unificar todas as forças fundamentais da natureza a partir de duas ideias ousadas: a de que todas as partículas são minúsculos filamentos de energia em permanente vibração; e a de que existem outras dimensões além das quatro conhecidas (três espaciais e uma temporal). Nesse contexto, o Universo seria uma gigantesca sinfonia em que cada modo de vibração das "cordas" corresponde a uma partícula diferente. 

A beleza matemática faz dessa proposta a principal candidata à tão sonhada Teoria de Tudo, mas o problema é que as hipotéticas cordas são tão pequenas que nenhuma tecnologia disponível é capaz de detectá-las — daí parte da comunidade científica considerá-la uma elegante construção teórica que carece de confirmação experimental. Nas versões atuais da Teoria das Supercordas, o Universo teria dez dimensões, e em sua formulação mais abrangente — conhecida como Teoria M — teria onze. Mas a pergunta que se coloca é: se essas dimensões existem, por que não conseguimos percebê-las?

Para entender melhor, imagine uma formiga caminhando sobre uma mangueira de jardim. Vista de longe, parece que ela só pode seguir adiante ou voltar para trás, mas ela pode igualmente andar ao redor da mangueira, explorando uma dimensão que passa despercebida para um observador distante. E a Teoria das Cordas sugere algo semelhante: as dimensões extras não estariam escondidas em algum lugar do cosmos, mas seriam extremamente pequenas e "enroladas" sobre si mesmas, tornando-se invisíveis na escala em que vivemos. 

Se essa hipótese estiver correta, o Universo pode ser muito mais complexo do que imaginamos, e é justamente nesse ponto que a história fica mais intrigante: se essas dimensões adicionais abrem caminho para uma das ideias mais fascinantes da física moderna, então a possibilidade de outros universos coexistirem ao lado do nosso é no mínimo plausível.

Até aqui, tratamos as dimensões extras apenas como um ingrediente necessário para que a Teoria das Cordas funcionasse, mas elas conduzem a uma consequência muito mais surpreendente: na Teoria M, as cordas deixam de ser os únicos protagonistas e passam a dividir o palco com objetos com várias dimensões, chamados branas (do inglês membranes), que podem ser imaginadas como superfícies que se estendem pelo espaço em diferentes números de dimensões.

Algumas branas se parecem com linhas, outras com folhas, outras ainda com volumes de dimensões superiores, impossíveis de visualizar intuitivamente. Segundo essa perspectiva, o próprio Universo pode ser uma dessas branas, ou seja, tudo o que conhecemos, das galáxias, estrelas, planetas, seres vivos e até nós mesmos — estaria confinado à superfície de uma gigantesca membrana cósmica mergulhada em um espaço de dimensões superiores.

Supõe-se que as branas podem coexistir muito próximas umas das outras em uma dimensão que não conseguimos perceber, e embora pareçam vizinhas em um espaço de dimensões superiores, são completamente inacessíveis para quem vive confinado dentro de uma delas — assim como duas páginas contíguas de um livro estão separadas por uma espessura minúscula, mas um personagem desenhado em uma das páginas jamais conseguiria atravessar para a outra.

Se isso estiver correto, é possível que existam inúmeros universos, cada qual com suas próprias propriedades físicas. Alguns poderiam ser praticamente idênticos ao nosso, e outros, tão diferentes que nem mesmo átomos ou estrelas conseguiriam existir. 

Vale salientar que tudo isso permanece no campo das hipóteses. Até o momento, não existe qualquer evidência experimental da existência de branas ou de outros universos. Trata-se de uma consequência matemática de alguns modelos da Teoria M, ainda distante de uma confirmação observacional. Como acontece com tantas ideias da física de fronteira, a elegância da teoria é inegável, mas a natureza ainda não revelou se ela corresponde à realidade. Por outro lado, a simples possibilidade de o Universo ser apenas uma entre inúmeras "membranas" cósmicas já basta para ampliar nossa perspectiva. 

Achávamos que a Terra fosse o centro de tudo até descobrirmos que ela é apenas um planeta entre bilhões. Agora, surge a hipótese de nosso Universo ser apenas um entre incontáveis outros. E, se isso parece extraordinário, espere pelo próximo capítulo, porque a viagem está apenas começando.

Continua…