A metafísica do multiverso

Folha de São Paulo - 20/06/2011

MARCELO GLEISER

Pode ser que exista uma multidão de Universos -um multiverso- com leis físicas distintas e estendendo-se infinitamente pelo cosmos

As coisas eram mais simples. Existia um único Universo e nossa galáxia era uma dentre bilhões de outras. A tarefa dos cientistas era obter os padrões de ordem na natureza, traduzindo-os em leis aplicáveis no espaço e no tempo.

Mesmo após as revolucionárias ideias da física moderna, ainda se acreditava que o conjunto de leis naturais era um só, que, com tempo, poderíamos explicar fenômenos em todas as escalas. Contanto, claro, que o que chamamos de Universo englobasse tudo o que existe.

Foi então que veio o Big Bang.

Um Universo com uma data de aniversário complicou as coisas trazendo questões do tipo: "Mas o que causou o Bang?" Porém, deixando a questão do pavio cósmico de lado, o modelo do Big Bang é extremamente bem sucedido, sendo confirmado por várias observações.

Basta começarmos o filme cósmico um pouco após o começo, com o espaço preenchido por uma sopa primordial constituída por radiação e partículas de matéria: prótons, nêutrons, elétrons... Com o avanço da física nos anos 50 e 60, a receita da sopa primordial mudou e a cosmologia foi caminhando em direção ao passado mais remoto. Esse avanço, em parte, expôs as limitações do modelo do Big Bang.

Em 1981, o cosmólogo Alan Guth, hoje no MIT, propôs uma modificação no modelo do Big Bang para resolver alguns de seus problemas. Por um breve período, logo no seu início, o Universo expandiu muito rapidamente, um processo conhecido como "inflação cósmica".

Essa inflação redefiniu como interpretamos o Big Bang. Tudo que ocorreu antes da inflação foi apagado. Em muitos modelos, a história do Universo começa com a inflação. A fase inflacionária termina com uma explosiva criação de matéria e radiação. É esta criação de matéria que chamamos de Big Bang.

Apesar de não sabermos qual foi o combustível da inflação, sabemos as propriedades que ela deve ter. O cosmo era dominado por um único tipo de matéria, cuja energia não tinha o menor valor que poderia ter. Na natureza, quando a energia de um sistema não é a mais baixa possível, tende a decrescer, como uma pedra que rola ladeira abaixo.

A diferença é que essa matéria não era uma pedra e existia no Universo primordial, quando flutuações quânticas eram preponderantes. Essas flutuações forçavam a energia da matéria a flutuar: em certos locais, ela relaxava em direção a valores mais baixos, enquanto em outras subia "ladeira" acima.

Imagine então o cosmo preenchido por essa matéria, como uma piscina, mas com pedaços (bolhas) aqui e ali tendo energias diferentes. Nosso Universo teria brotado de uma pequena bolha dessas. Outras bolhas, com matéria de energia diferente, geraram outros Universos. Ou seja, pode existir uma multidão de Universos ""um multiverso eterno"" estendendo-se infinitamente.

Em cada um desses Universos as leis da física podem ser diferentes. A nova missão da cosmologia seria explicar a origem das leis da física?

Em um multiverso infinito, como ter uma probabilidade que justifique nossa existência? Se as especulações estiverem certas, teremos de ter uma teoria que explique porque esse Universo existe. A física reabraçará de vez a metafísica.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"