Como um pouco de espuma na crista de uma onda oceânica, nosso universo observável pode ser nada mais do que uma lasca sentada na borda de uma bolha que está constantemente se expandindo para uma dimensão superior.
Embora essa idéia alucinante possa parecer algo do sonho de um físico, é de fato um novo esforço para reconciliar a matemática da teoria das cordas com a realidade da energia escura, uma força cósmica misteriosa e onipresente que age em oposição à gravidade.
A teoria das cordas é uma tentativa de unir os dois pilares da física do século XX - a mecânica quântica e a gravidade - postulando que todas as partículas são cordas unidimensionais cujas vibrações determinam propriedades como massa e carga. A teoria foi descrita como matematicamente bela e, durante muito tempo, é uma das principais candidatas ao que os cientistas chamam de Teoria de Tudo, o que significa uma estrutura para explicar toda a física, popularizada em livros como The Elegant Universe (Norton, Brian Greene). 1999).
Ultimamente, porém, os teóricos das cordas se perderam em uma série de especulações. Muitas versões da teoria das cordas exigem que a realidade consista em 10 ou mais dimensões - as três de espaço e uma das que normalmente experimentamos, além de muitas outras que são reunidas em um ponto extremamente apertado. Exatamente como essas dimensões extras são configuradas determina as características do universo que percebemos.
No início dos anos 2000, os pesquisadores perceberam que a teoria das cordas permitia a existência de até 10 ^ 500 (esse é o número 1 seguido de 500 zeros) universos únicos, criando um cenário multiverso no qual nosso universo em particular era apenas uma pequena subseção, como Live Ciência relatada anteriormente. Mas as equações da teoria das cordas também produziram universos hipotéticos com falta de energia escura, descobertos pelos astrônomos nos anos 90 e que atualmente estão acelerando a expansão do cosmos.
No início deste ano, os pesquisadores deram um golpe na teoria das cordas, sugerindo que nem um dos quase incontáveis universos que ela descreve contém realmente energia escura como a conhecemos. "Está cada vez mais claro que os modelos propostos até agora na teoria das cordas para descrever a energia escura sofrem de problemas matemáticos", Ulf Danielsson, co-autor de um novo artigo publicado em 27 de dezembro na revista Physical Review Letters e físico teórico de Uppsala Universidade da Suécia, disse ao Live Science.
Danielsson disse que o problema básico é que as equações que governam a teoria das cordas dizem que qualquer universo com nossa versão da energia escura deve decair rapidamente e desaparecer. "Nossa idéia é transformar esse problema em virtude", disse ele.
Juntamente com seus colegas, ele construiu um modelo no qual o processo que causa a deterioração desses universos permeados por energia escura realmente impulsiona a inflação de bolhas feitas de várias dimensões. Vivemos dentro dos limites de uma dessas bolhas em expansão e "a energia escura é ... induzida de maneira sutil pela interação entre as paredes de bolhas em que estamos vivendo e as dimensões mais altas", escreveu Danielsson em um post de blog descrevendo a nova teoria. .
O Big Bang, quando nosso cosmos nasceu, torna-se o momento em que essa bolha começou a se expandir, segundo Danielsson. As partículas em nosso universo são simplesmente os pontos finais das cordas que se estendem para dimensões extras. Danielsson e seus colegas estão interessados em verificar se seu modelo é compatível com outros aspectos conhecidos da física. E a hipótese pode servir para ajudar os físicos a fazer previsões observáveis sobre o universo primitivo e os buracos negros, disse Danielsson.
Mas outros pesquisadores não estão comprando.
"Esta é uma ficção matemática que tem zero evidência experimental falando a favor", disse Sabine Hossenfelder, física do Instituto de Estudos Avançados de Frankfurt, na Alemanha, à Live Science.
Hossenfelder criticou muitas das mais recentes pontificativas da física fundamental e publicou um livro no ano passado chamado Lost in Math: How Beauty Leads Physics Astray Astray (Basic Books, 2018). "Os teóricos das cordas propõem uma quantidade aparentemente interminável de construções matemáticas que não têm relação conhecida com a observação", disse ela.
Mas Danielsson não acha que a teoria das cordas será eternamente testável e que os debates atuais em torno dela já estão fornecendo algumas verificações à teoria. "Se a teoria das cordas não puder produzir energia escura do tipo que observamos, então a teoria das cordas não é apenas testada, está comprovadamente errada", disse ele.
