O que é o multiverso – e existem sequer evidências da sua existência?

As observações científicas só conseguem ir até um certo ponto antes de chegarem à extremidade do universo. Será que algum dia iremos descobrir se existe algo mais além?

Publicado 6/05/2022, 10:53
fundo de micro-ondas cósmico

Esta imagem mostra o fundo de micro-ondas cósmico – a luz mais antiga do universo, que foi libertada logo após o big bang. Esta barreira marca a extremidade do universo observável, embora os cientistas estejam a apresentar algumas teorias sobre o que pode estar mais além.

Fotografia por WMAP , NASA

Será que existe algo para além das extremidades do universo observável? Será possível que o nosso universo seja apenas um de muitos num multiverso muito maior?

Os filmes estão constantemente a explorar estas questões. Desde os grandes êxitos de super-heróis como Doutor Estranho no Multiverso da Loucura à adorável produção independente Tudo em Todo o Lado ao Mesmo Tempo, as histórias de ficção científica estão repletas de interações criativas entre realidades alternativas. E, dependendo do cosmólogo com quem falamos, o conceito de um multiverso não é apenas pura fantasia ou um argumento útil para contar histórias.

Os conceitos da humanidade sobre realidades alternativas são muito antigos e variados – em 1848, Edgar Allan Poe chegou até a escrever um poema em prosa no qual imaginava a existência de “uma sucessão ilimitada de universos”. Mas o conceito de multiverso só ganhou realmente asas quando as teorias científicas modernas, ao tentarem explicar as propriedades do nosso próprio universo, previram a existência de universos paralelos onde há eventos que ocorrem fora da nossa realidade.

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“A nossa compreensão da realidade não está de todo completa”, diz Andrei Linde, físico da Universidade de Stanford. “A realidade existe independentemente de nós.”

Se estes universos existirem, estão separados do nosso, são inalcançáveis e indetetáveis através de qualquer medida direta (pelo menos até agora). Isto faz com que alguns especialistas questionem se a busca por um multiverso é realmente um empreendimento verdadeiramente científico.

Será que algum dia os cientistas irão descobrir se o nosso universo é o único? Vejamos as diferentes teorias sobre um possível multiverso – incluindo outros universos com as suas próprias leis da física – e se podem existir várias versões de nós próprios a vaguear por aí.

O que é um multiverso?

O multiverso é um termo que os cientistas usam para descrever a ideia de que podem existir outros universos para além do universo observável. Os multiversos são previstos por várias teorias científicas que descrevem diferentes cenários possíveis – desde regiões no espaço em planos diferentes dos do nosso universo, até universos-bolha separados que estão constantemente a surgir.

O único ponto comum entre todas estas teorias é sugerirem que o espaço e o tempo que conseguimos observar não são a única realidade.

Ok... mas porque é que os cientistas pensam que pode haver mais do que um universo?

“Não conseguimos explicar todas as características do nosso universo se houver apenas um universo”, diz o jornalista científico Tom Siegfried, cujo livro The Number of the Heavens investiga a forma como o conceito de multiverso evoluiu ao longo de milénios.

“Porque é que as constantes fundamentais da natureza são como são?” pergunta Tom Siegfried. “Porque é que existe tempo suficiente no nosso universo para criar estrelas e planetas? Porque é que as estrelas brilham da forma como brilham, com a quantidade adequada de energia? Todas estas questões são incógnitas para as quais não temos resposta nas nossas teorias físicas.”

Tom Siegfried diz que existem duas explicações possíveis: primeiro, precisamos de teorias melhoradas que consigam explicar as propriedades do nosso próprio universo. Depois, é possível que sejamos apenas um de muitos universos que são diferentes, mas temos a sorte de viver num universo que é agradável e confortável.

Quais são as teorias mais populares sobre o multiverso?

Talvez a teoria mais aceite cientificamente venha de algo que é conhecido por cosmologia inflacionária, que é a ideia de que nos momentos minúsculos após o big bang, o universo expandiu-se exponencialmente muito depressa. A inflação cósmica explica muitas das propriedades observadas no universo, como a sua estrutura e a distribuição das galáxias.

“Ao início, esta teoria parecia uma obra de ficção científica, embora muito imaginativa”, diz Andrei Linde, um dos arquitetos da teoria inflacionária cósmica. “Mas explicava tantas características interessantes do nosso mundo que as pessoas começaram a levá-la a sério.”

Esta teoria prevê que a inflação cósmica pode acontecer repetidamente, talvez infinitamente, criando uma constelação de universos-bolha. Nem todos estes universos-bolha irão ter as mesmas propriedades que o nosso universo – podem ser espaços onde a física se comporta de maneira diferente. Alguns deles podem ser semelhantes ao nosso universo, mas existem todos para além do reino que conseguimos observar diretamente.

Quais são as outras teorias?

Há outro tipo de conceito de multiverso chamado Interpretação dos Muitos Mundos da Mecânica Quântica, que é a teoria que descreve matematicamente o comportamento da matéria. Proposta pelo físico Hugh Everett em 1957, a interpretação dos muitos mundos prevê a presença de linhas temporais ramificadas ou realidades alternativas nas quais as nossas decisões se desenrolam de maneira diferente, produzindo por vezes resultados completamente diferentes.

“Hugh Everett diz que, na verdade, existe um número infinito de Terras paralelas, e quando fazemos uma experiência e obtemos as probabilidades, basicamente tudo o que isso prova é que vivemos na Terra onde o resultado dessa experiência foi esse”, diz o físico James Kakalios, da Universidade de Minnesota, que escreveu sobre a física (ou ausência da mesma) em torno dos super-heróis. “Nas outras Terras, o resultado é diferente.”

De acordo com esta interpretação, versões nossas podem estar a viver as muitas vidas possíveis que poderíamos ter levado se tivéssemos tomado decisões diferentes. No entanto, a única realidade que é percetível para nós é aquela onde vivemos.

Portanto, onde é que existem todas as outras Terras?

Estão todas sobrepostas em dimensões às quais não conseguimos ter acesso. Max Tegmark, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, refere-se a este tipo de multiverso como um multiverso de Nível III, onde vários cenários se estão a desenrolar em realidades ramificadas.

“Na interpretação dos muitos mundos, continuamos a ter a bomba atómica, só não sabemos exatamente quando é que vai explodir”, diz Andrei Linde. E talvez em algumas dessas realidades nunca chegue a rebentar.

Por outro lado, os múltiplos universos previstos por algumas das teorias de inflação cósmica são o que Max Tegmark chama de multiverso de Nível II, onde a física fundamental pode ser diferente nos diferentes universos. Num multiverso inflacionário, diz Andrei Linde, “nem sabemos se, em algumas partes desse universo, as bombas atómicas são sequer possíveis de desenvolver”.

Se quiser conhecer-me a mim próprio, como é que chego lá? Conseguimos viajar entre multiversos?

Infelizmente, não. Os cientistas não acreditam que seja possível viajar entre universos, pelo menos por enquanto.

“A menos que muita da física que sabemos estar bem estabelecida esteja errada, não conseguimos viajar para esses multiversos”, diz Tom Siegfried. “Mas quem sabe? Talvez daqui a mil anos... não podemos descartar a ideia de alguém conseguir vir a descobrir algo que nunca imaginámos.”

Há alguma evidência direta que sugira a existência de multiversos?

Embora algumas características do nosso universo pareçam exigir a existência de um multiverso, não há observações diretas que sugiram a sua existência. Até agora, as evidências que suportam o conceito de um multiverso são puramente teóricas e, em alguns casos, filosóficas.

Alguns especialistas argumentam que a ideia de que o big bang forjou um universo perfeitamente equilibrado e perfeito para a nossa existência pode ter sido uma enorme coincidência cósmica. Outros cientistas acreditam que é mais provável que existam vários universos físicos e que simplesmente habitamos naquele que tem as características certas para a nossa sobrevivência.

Um número infinito de pequenos universos alternativos, ou universos-bolha, alguns dos quais com uma física diferente ou constantes fundamentais diferentes, é uma ideia muito sugestiva, diz James Kakalios. “É por este motivo que algumas pessoas levam estas ideias a sério, porque isso ajuda a resolver determinadas questões filosóficas.”

Os cientistas continuam a debater se o multiverso é sequer uma teoria empiricamente testável; alguns afirmam que não, dado que, por definição, um multiverso é independente do nosso próprio universo e impossível de aceder. Mas talvez ainda não tenhamos descoberto o teste adequado.

Alguma vez iremos descobrir se o nosso universo é apenas um de vários?

Provavelmente nunca iremos saber. Porém, os multiversos figuram nas previsões de várias teorias que podem ser testadas de outras formas, e se estas teorias passarem em todos os testes, talvez a teoria do multiverso se venha a materializar. Ou talvez uma nova descoberta ajude os cientistas a descobrir se realmente existe algo para além do nosso universo observável.

“O universo não está limitado por aquilo que algumas gotas de protoplasma num pequeno planeta conseguem descobrir ou testar”, diz Tom Siegfried. “Podemos dizer que algo não é testável, portanto, talvez não seja real – mas isso só significa que não sabemos como o testar. Talvez um dia consigamos vir a descobrir uma forma de testar este conceito, ou talvez não. Independentemente de tudo isso, o universo pode fazer o que bem lhe apetecer.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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