💥 Uma simples extensão da relatividade geral explica o nascimento do Universo

E se o Big Bang não tivesse começado com uma singularidade? Esse ponto de densidade infinita, que tanto debate entre os físicos, poderia ser evitado. Uma nova abordagem da gravidade quântica propõe que o Universo possa ter emergido sem esse conceito problemático, modificando simplesmente a teoria de Einstein.

Essa ideia sugere que a própria gravidade, em energias extremas, pode ter provocado a expansão inicial do cosmos sem adicionar ingredientes extras.


A teoria de Einstein, a relatividade geral, funciona notavelmente bem na maioria das situações, mas prevê singularidades no momento do Big Bang e dentro dos buracos negros. Esses pontos onde a densidade e a temperatura se tornam infinitas são um sinal de que a teoria é levada além de seus limites. Para remediar isso, físicos da Universidade de Waterloo e do Instituto Perimeter exploraram uma extensão chamada gravidade quadrática quântica.

Essa nova teoria se comporta notavelmente bem nas energias mais altas, ao contrário da relatividade geral. Ela propõe que a inflação primordial, essa fase de expansão rápida do Universo, poderia ser uma consequência direta da própria gravidade, sem a necessidade de um campo hipotético.

O modelo obtido corresponde muito bem aos dados atuais, às vezes melhor do que os modelos de inflação clássicos. O que surpreendeu a equipe foi o quão naturalmente uma fase de inflação emergiu uma vez que a teoria foi tratada em um quadro coerente. Isso muda nossa visão do Universo primordial: em vez de adicionar elementos à gravidade, ela já contém os ingredientes necessários.

Para testar essa ideia, os cientistas contam com as ondas gravitacionais primordiais e a radiação cósmica de fundo, esse brilho fóssil do início do universo. Se futuras observações detectarem padrões particulares nesses sinais, isso poderia confirmar que a gravidade quântica quadrática é o caminho certo. A equipe planeja refinar suas previsões e compará-las com os dados futuros.

Esta pesquisa, publicada na Physical Review Letters, abre assim uma nova pista promissora para entender os primeiros instantes do nosso universo sem recorrer a singularidades infinitas. O próximo passo será distinguir este modelo das teorias de inflação mais clássicas por meio de observações precisas.