Hoje é difícil alguém não saber o minimo sobre o Big Bang. A história é bem simples, antes que houvesse humanos, os dinossauros caminhavam pela Terra.
Antes que houvesse uma Terra, havia apenas uma grande nuvem de gás e pó flutuando no universo. Antes de haver um universo … bem, antes disso é um ponto em que os físicos ainda não sabem.
Nós não sabemos o que aconteceu antes do Big Bang ter dado à luz ao universo, mas as pessoas mais inteligentes da ciência têm muitas hipóteses fascinantes.
O tempo antes do tempo
As ideias diferem, às vezes de forma selvagem, mas todos concordam que o Big Bang pelo menos aconteceu.
A teoria do Big Bang diz que nosso universo começou como um ponto de infinita gravidade e densidade chamada de singularidade.
Então, em um trilhão do trilhão de um trilhão de segundo, explodiu para fora, dobrando e redobrando e redobrando em tamanho a uma taxa mais rápida do que a velocidade da luz em um fenômeno que os físicos chamam de inflação. Mas algo a se pensar é o que aconteceu antes disso.
O que causou essa singularidade em primeiro lugar?
O universo tem uma entropia surpreendentemente baixa, um termo técnico para a desordem.
Um cubo de gelo tem baixa entropia, por exemplo, porque as moléculas de água dentro dele estão dispostas de forma ordenada. Uma vez que o gelo derrete, essas moléculas não vão se recuperar espontaneamente em um cubo.
Tudo vai na direção da desordem, nunca o contrário.
Mas, se for esse o caso, o universo deve ser uma distribuição uniforme de partículas subatômicas desorganizadas.
Como os átomos já formaram moléculas? Como nuvens de gás e pó formam estrelas e planetas e galáxias? A única explicação é que o universo teve uma entropia ainda mais baixa no nascimento do que hoje.
Aqui estão alguns dos candidatos principais para o que aconteceu antes do Big Bang:
O Universo antes do Universo
Um universo anterior colapsou na singularidade que iniciou a nossa.
Essa ideia, conhecida como Grande Rebote ou o Grande Salto (em inglês: Big Bounce) , foi proposta pela primeira vez na década de 1960 pelos pesquisadores de Princeton, Robert Dicke e James Peebles.
Alguns proponentes da ideia dizem que o nosso universo é infinito, passando por um ciclo sem fim de colapso e expansão (e isso significa que estamos apenas esperando outro colapso).
Os críticos dizem que os princípios da entropia não permitem que um universo colapse em uma singularidade novamente, e os defensores admitem que exigiria que alguma nova física. Mas, como veremos, também muitas outras teorias pré-Big Bang.
A ignição do universo
O universo estava em hibernação até algo entrar em movimento.
Essa ideia diz que o universo pré-Big Bang era um espaço pequeno, plano e de alta pressão que era “metaestável” ou estável até encontrar um estado ainda mais estável – a forma como uma casa de cartas pode se sentar perfeitamente sólida até sempre passou a brisa.
Em algum momento, essa “brisa” acabou. Parou de ser metaestável, inflando para o universo que conhecemos.
Esta teoria não quebra as leis da entropia, mas também não explica os problemas da entropia com o nosso universo atual.
Partindo do zero
Nunca houve uma singularidade. Em vez disso, toda a energia no universo estava ligada ao tecido do espaço.
Conhecida como a hipótese de inflação, essa ideia diz que as flutuações neste chamado “campo inflaton” (que não é um erro de digitação) levaram a uma enorme onda de energia em um ponto do campo, o que o fez expandir incrivelmente rapidamente.
Esse impulso de crescimento exponencial deixaria a evidência na forma de ondas gravitacionais primordiais – não as grandes descobertas pela LIGO em 2015, mas pequenas impressões no fundo de microondas cósmicas que outros projetos (incluindo o experimento BICEP2) estavam procurando.
Talvez não tenhamos encontrado evidências para este ainda, mas a maioria dos cosmólogos pensa que é o melhor trabalho de explicar a baixa entropia do universo, juntamente com algumas outras peculiaridades cósmicas.
Nós somos apenas um universo no Multiverso
Esta teoria é uma ramificação da hipótese de inflação e diz que os elementos que levam à inflação também levam à criação de um conjunto de universos menores, de baixa entropia.
Infelizmente, todos esses universos seriam fechados um do outro, então nunca seríamos capazes de detectá-los.
Isso é insatisfatório para alguns cientistas por razões óbvias.