Um modelo completamente novo explica a origem do Big Bang

(Dan Tri) - Ainda acreditamos que o universo começou com o Big Bang, mas não há uma explicação convincente para o que causou esse evento. Um novo modelo pode ter respondido a essa pergunta.

A teoria da inflação cósmica explica que o universo começou com um Big Bang, mas ninguém sabe o que causou o Big Bang (foto: Gremlin/ Getty Images).

Durante décadas, os cientistas se basearam na teoria do universo inflacionário para explicar como o universo começou e por que ele se parece com o que é hoje. A teoria sustenta que, apenas alguns segundos após o Big Bang, o universo se expandiu a uma taxa inimaginável.

Apesar de seu amplo apoio, a teoria ainda enfrenta um problema fundamental: ninguém sabe exatamente o que causou o Big Bang. Muitas hipóteses foram levantadas, mas até agora não houve nenhuma explicação convincente.

A partir daí, um grupo de pesquisadores decidiu encontrar uma resposta para a origem do universo no nível mais básico. Eles tiveram uma ideia ousada: as ondas gravitacionais poderiam ser a chave para desvendar o Big Bang.

O estudo, publicado em julho de 2025 no periódico Physical Review da American Physical Society, intitulado “Inflação sem expansão”, foi conduzido por quatro cientistas para propor um novo modelo do Big Bang que pudesse explicar a formação do universo sem depender da suposição de partículas de matéria misteriosas.

O universo pode acabar de três maneiras: congelando, se desintegrando ou entrando em colapso ( Vídeo : Espaço).

Pequenas ondulações no espaço-tempo, chamadas ondas gravitacionais, podem ter criado as oscilações iniciais que deram origem às galáxias e estrelas, de acordo com a equipe.

Cálculos mostram que esse processo se encaixa bem com dados observacionais astronômicos e explica a transição de um período de rápida expansão para o período cheio de radiação energética do universo como o conhecemos hoje.

Em suma, esse modelo oferece a possibilidade de explicar a expansão do universo sem postular novas partículas, abrindo uma abordagem completamente diferente para entender a origem do universo.

Como surgiu esse modelo?

Muita flexibilidade na ciência pode dificultar que os cientistas determinem se um modelo está prevendo algo ou apenas capturando uma heurística com base em dados observados, e a vantagem do novo modelo de simplicidade e ausência de parâmetros livres "é fundamental", diz o pesquisador Daniele Bertacca (foto: Triff/Shutterstock).

Os cientistas seguiram um caminho diferente, recorrendo à física quântica em vez de continuar a se basear em modelos cosmológicos tradicionais. Eles se concentram em explicar como pequenas ondulações no espaço-tempo, conhecidas como ondas gravitacionais, podem criar naturalmente flutuações de densidade que formam a estrutura do universo atual.

Essas ondulações, sugere a equipe, podem ser um efeito de segunda ordem das próprias ondas gravitacionais, que se tornam onipresentes, ajudando a moldar estrelas, galáxias e tudo o que observamos no céu noturno.

Eles também consideraram a instabilidade inerente do universo primitivo e levantaram a hipótese de que o universo poderia ter existido duas vezes mais tempo do que se estima atualmente. Essa instabilidade, sugere a equipe, poderia ter causado o fim da expansão, levando o universo a se tornar um estado repleto de radiação, como o vemos hoje.

O professor Daniele Bertacca (Universidade de Pádua, Itália), coautor do trabalho, disse: "A teoria baseada em ondas gravitacionais em vez do universo em expansão pode ser a chave para decodificar a origem do universo."

Implicações para futuros modelos do Big Bang

Se observações e pesquisas futuras continuarem a confirmar a precisão deste novo modelo, será uma descoberta inovadora em nossa compreensão da teoria do Big Bang e da origem do universo (foto: Rbkomar/Getty Images).

O novo modelo se concentra em ondulações no espaço-tempo que podem ter desencadeado a formação de galáxias e estruturas cósmicas, e é consistente com o que os humanos observam no universo hoje, disseram os pesquisadores.

Se observações e dados futuros continuarem a confirmar o modelo, poderá ser uma descoberta inovadora na compreensão da teoria do Big Bang e da origem do universo.

O professor Raúl Jiménez, da Universidade de Barcelona (Espanha), chefe da equipe de pesquisa, enfatizou que é a combinação de um profundo conhecimento da gravidade e da física quântica que ajuda a fortalecer a viabilidade do modelo. Segundo ele, essa nova teoria não precisa assumir o fenômeno da expansão cósmica, mas ainda é capaz de explicar estruturas existentes.

“O modelo é construído de forma minimalista e clara, fornecendo uma estrutura sólida para testes e previsões futuras”, disse ele.

O professor Daniele Bertacca (Universidade de Pádua, Itália) acrescentou que este modelo é de particular valor para o campo da cosmologia.

“Como qualquer modelo teórico, precisamos validá-lo com medições e observações verificáveis, desde dados experimentais na Terra até observações espaciais”, disse ele. “Essas ondulações gravitacionais interagem, aumentando em complexidade ao longo do tempo e produzindo previsões que podem ser comparadas com dados reais.”

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-hoan-toan-moi-giai-thai-nguon-goc-cua-big-bang-20251024000138373.htm