Multiversos são reais?

Quando se fala de ficção científica contemporânea, talvez nenhum outro tema esteja mais presente no imaginário dos fãs do gênero quanto a ideia do multiverso. Presente nas mais diversas categorias da cultura pop, desde jogos até sagas de super-heróis, a noção de múltiplos universos surge de uma questão intuitiva muito mais antiga: seria nosso Cosmos o único?

Quando olhamos para o Universo distante, mesmo com a tecnologia mais sofisticada disponível, nós nunca encontramos uma fronteira definida. O espaço estende-se até onde a nossa vista alcança e, para onde quer que apontemos nossos instrumentos, vemos sempre a mesma natureza disposta em matéria e radiação. 

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Em todas as direções, encontramos os mesmos sinais que apontam para um Universo em expansão: a radiação remanescente de um estado quente e denso; galáxias que evoluem em tamanho, massa e número; elementos químicos que mudam sua abundância à medida que as estrelas vivem e morrem e diversos outros fatores.

Mas o que está além do nosso Universo observável? Existe um abismo de puro nada além da informação que pode nos alcançar? Ou existem outros universos cuja natureza é misteriosa e inacessível?

Avaliando a teoria do Multiverso

Saindo da ficção e entrando na ciência, a hipótese do Multiverso é extremamente controversa entre pesquisadores e acadêmicos, mas em sua essência é apresentado um conceito bastante simples. 

Assim como a Terra não ocupa uma posição especial no Universo, nem o Sol, a Via Láctea ou qualquer outro local, o Multiverso dá um passo além e afirma que não há nada de especial em nosso Universo visível, sendo apenas uma pequena parte de uma estrutura muito maior.

Esta estrutura estaria além dos limites das nossas observações e poderia fazer parte de um espaço-tempo infinitamente vasto que incluiria inúmeros outros universos desconectados, semelhantes ou não ao Universo que habitamos.

A ciência, embora tenha como constituintes doses de imaginação e especulação, só pode ser feita com base em observações e medições daquilo que entendemos como a realidade tangível. Se algo além do nosso Universo existe, mas nossos experimentos estão aquém de atingi-lo, seria, então, impossível saber se o Multiverso existe?

Não é bem assim. Na história da ciência, inúmeros aspectos desta realidade foram primeiro previstos por teorias físicas para posteriormente serem demonstrados direta ou indiretamente, a exemplo dos buracos negros, ondas gravitacionais, entre outros.

Nessa perspectiva, dois conceitos na física moderna estabelecem bases para alimentarmos a hipótese do Multiverso: a inflação cósmica e teoria quântica de campos. A inflação cósmica nos diz que antes de o Universo ser preenchido com matéria e radiação, ele era preenchido com algum tipo de energia que era inerente à própria estrutura do espaço, o que fez com que o Universo se expandisse de forma exponencial. 

A certa altura, a inflação terminou, transformando aquela "energia inerente ao espaço" em partículas e dando origem ao Universo primordial.

Como o Universo possui uma natureza quântica, isso significa que devemos esperar que a inflação tenha propriedades consistentes com a teoria quântica de campos - a melhor e mais poderosa descrição do mundo das partículas. Desse modo, todas as coisas que acompanham a física quântica, como a incerteza de Heisenberg e a existência de flutuações, devem aplicar-se também à inflação. Juntando essas duas teorias surgem uma série de previsões, sendo o Multiverso uma delas.

Pense na inflação do seguinte modo: há uma pequena bola no topo de um planalto muito plano. A bola pode rolar lentamente em qualquer direção, mas enquanto permanecer no topo do platô, a inflação continuará. Quando a bola sai do planalto e vai para o vale abaixo é que a inflação chega ao fim, fazendo a transição para um Universo dominado por partículas, isto é, matéria e radiação.

Porém, uma das propriedades da física quântica é que a posição de uma partícula em qualquer momento não é determinística, mas segue uma distribuição de probabilidade. Você pode visualizar isso, em vez de uma bola, como as ondulações geradas por uma bola caindo em um lago. 

Se as ondulações se propagarem mais rápido do que a bola rola, então teremos regiões onde as ondulações "caem" do planalto e outras regiões em que as ondulações serão "levadas" para mais perto do centro do planalto, criando dois estados distintos. Essas regiões do espaço onde a inflação termina e o Big Bang começa são, cada uma, um universo próprio e independente, que constituiriam o Multiverso.

Entretanto, como sempre na ciência, a coleta de evidências convincentes é fundamental para compreender o Cosmos e a verdade é que, sobre a existência múltiplos universos, estamos muito longe de conseguirmos testar essa hipótese. Pode ser que a inflação esteja errada, que a física quântica esteja errada ou que a aplicação destas teorias de forma conjunta (como descrita de forma resumida acima) possua falhas fundamentais. onde sabemos. Até onde sabemos, o Multiverso não deverá sair da ficção científico por muito tempo.

Ah! Não falamos da Interpretação de Muitos Mundos, não é? Deixemos isso para outro dia...