Cosmologia I

Image: Dekaro

Qual é a origem do universo?

Duas propostas se apresentam: a de um universo infinito e a de um universo criado. Ou o universo sempre existiu, não teve origem no tempo e, portanto, tem uma idade infinita, ou o universo teve um começo em determinado momento e, portanto, há um acontecimento primordial que deve ser investigado.

Hoje a maioria dos cosmólogos sustenta a ideia de que entre 12 e 15 biliões de anos atrás o universo surgiu de uma tremenda explosão, que foi baptizada de big-bang.

Há inúmeras provas que atestam esta teoria. A segunda lei da termodinâmica estabelece que dia após dia o universo se torna mais desorganizado, caminhando irreversivelmente para o caos. Os cientistas concluíram que o universo caminha para um equilíbrio termodinâmico, quando as temperaturas se nivelam e o universo entra num estado de “morte térmica” ou desordem molecular máxima. “O fato do universo ainda não ter morrido (...) implica que ele não pode ter existido por toda a eternidade”.

Além disso, na década de 20, o astrónomo americano Edwin Hubble descobriu que o universo está em expansão, pois as galáxias estão-se a afastar umas das outras em alta velocidade e de modo uniforme em toda a parte, já que é o espaço entre elas que se está dilatando.

E na década de 60, acidentalmente, os físicos Penzias e Wilson descobriram uma radiação que banha todo o universo e que veio a confirmar-se como a radiação cósmica do big-bang, o calor restante das enormes temperaturas geradas pela explosão inicial, quando o universo estava todo comprimido em dimensões mínimas.

Não é correcto, porém, pensar o estado primordial do universo como um ponto altamente comprimido num determinado lugar e época. Não existe um onde nem um quando, pois tanto o espaço quanto o tempo surgem do próprio big-bang. “O primeiro instante do big-bang, quando o espaço estava infinitamente contraído, representa um limite ou extremidade no tempo em que o espaço cessa de existir. Os físicos chamam a esse limite uma singularidade (...) Nem o espaço nem o tempo se podem estender para lá da singularidade inicial”.

Mas o que provocou o big-bang? Antes do século XX tanto cientistas quanto teólogos supunham que a matéria não podia ser criada por meios naturais. Muitos cientistas falavam num universo eterno, o que evitava o problema da criação da matéria, enquanto os teólogos se apegavam aos relatos bíblicos da criação, nos quais se lia que todo o universo fora feito por Deus a partir do nada (embora não seja exactamente isto o que diz Gn 1,1-2,4a, onde o ato criador consiste parcialmente na organização do caos!).

Contudo, “a crença em que a matéria não se pode criar por meios naturais sofreu um rombo dramático durante os anos trinta, quando, pela primeira vez, se produziu matéria em laboratório”. São três os passos desta história:

· Com a famosa equação de 1905, E=mc2 (energia = massa multiplicada pelo quadrado da velocidade da luz), Einstein mostrou que a matéria é energia trancada a sete chaves: “Se, se encontra uma forma de a abrir, então a matéria desaparece numa explosão de energia [como as terríveis bombas atómicas]. Inversamente, se, se concentrar uma quantidade suficiente de energia, aparecerá matéria”.

· Nos anos 30, Paul Dirac, tentando conciliar a teoria da relatividade de Einstein com a teoria quântica, prevê o positrão. Estudando o estranho comportamento dos electrões [que, digamos assim, têm que girar duas vezes sobre si mesmos para apresentar a mesma face...], Dirac predisse que, se, se concentrasse energia suficiente, novas partículas com carga positiva, uma espécie de anti electrões, apareceriam.

· Em 1933, Carl Anderson estudando a absorção de raios cósmicos por folhas de metal, detectou, pela primeira vez, o positrão. Depois da Segunda Guerra Mundial, com a construção dos aceleradores de partículas, centenas de outros tipos de partículas sub atómicas foram produzidas e hoje são comummente armazenadas em recipientes magnéticos.

Aplicado ao cosmos, isto, em princípio, excluiria a necessidade de um ser sobrenatural para a criação da matéria no big-bang, mas ainda resta o problema do espaço e do tempo.

E antes de procurarmos uma causa externa para a origem do universo, vale a pena conferirmos o conceito de causação retroactiva, elaborado por John Wheeler. Partindo das conclusões da mecânica quântica, quando esta diz que a realidade só se concretiza através de actos de observação, Wheeler afirma que “a física gera a participação do observador; a participação do observador gera a informação; a informação gera a física”, numa espécie de circuito fechado auto excitante que permite atenuar a relação de precedência da causa sobre o efeito.

Em síntese, quanto à origem das coisas físicas, sabe-se que os objectos, como estrelas e planetas, formaram-se a partir dos gases primordiais e o material cósmico foi criado no big-bang. Estas descobertas são possíveis pela compreensão da origem do espaço-tempo, explicada pela teoria quântica, que sugere que a matéria pode ser criada e destruída no espaço vazio espontaneamente e sem causa. Assim o espaço-tempo também pode ter sido criado espontaneamente e sem causa alguma. Neste cenário notável, todo o cosmos se limita a surgir do nada completamente, de acordo com as leis da física quântica, e cria pelo caminho toda a matéria e energia necessárias para construir o universo visível.

In www.airtonjo.com/cosmologia03.htm