Antes de morrer, o renomado cosmologista Stephen Hawking apresentou um trabalho, com o coautor Thomas Hertog, para um periódico ainda desconhecido.
A última escrita científica conhecida de Hawking, o artigo trata do conceito do multiverso e de uma teoria conhecida como inflação cósmica. Embora o documento exista apenas na forma pré-impressa , o que significa que não concluiu o processo de revisão por pares, recebeu uma quantidade significativa de cobertura.
Stephen Hawking escreveu muitos papéis, no entanto. A maioria lidava com o mesmo tipo de conceitos inebriantes de seu passado, e poucos recebiam uma atenção tão desmedida. Reivindicações de previsões para o fim do universo, ou poderia provar que o multiverso existe abundam. Mas vale a pena lembrar que as coisas sobre as quais Hawking pensou e escreveu são abstratas, Elas existem em grande parte no campo da teoria. Mesmo conceitos mais conhecidos, como a radiação de Hawking , continuam a enganar os cientistas, de modo que tirar conclusões sólidas de qualquer teoria é difícil. Como muitos tópicos da física teórica, as idéias que Stephen Hawking ponderou eram tão radicais e extravagantes que normalmente nem sequer podíamos testá-las.
 |
| HAWKING COM A FILHA LUCY |
E mesmo para uma das mentes mais brilhantes do nosso tempo, os cálculos são extremamente complexos. Hawking e Hertog descrevem sua teoria preliminar como um “modelo de brinquedo”, simplificando significativamente o mundo real para facilitar os cálculos. Tal modelo não refletiria necessariamente o universo como o vemos. Ninguém disse que a física teórica era fácil. o estudo chamado "Uma Saída Suave da Inflação Eterna". foi originalmente submetido a uma revista sem nome em julho passado. Em 4 de março - apenas 10 dias antes da morte de Hawking - seu co-autor, Thomas Hertog, professor de física teórica na Universidade KU Leuven, na Bélgica, apresentou uma versão revisada do manuscrito para revisão adicional .
Muitos universos
O último artigo de Stephen Hawking é intitulado “Uma saída suave da inflação eterna”. Ele aborda a ideia de um multiverso, uma vasta coleção de universos que existem simultaneamente, embora estejam espalhados quase inimaginavelmente distantes um do outro. Multiversos surgiram, diz a teoria, por causa de algo chamado inflação. Nas frações de um segundo após o surgimento do nosso universo, o espaço-tempo expandiu-se a uma taxa imensa. Ao fazê-lo, pequenas flutuações quânticas se expandiram para se tornarem as características de larga escala do universo que observamos hoje, e que servem como evidência de que a teoria pode ser verdadeira.
Sob uma variação da teoria com a qual Hawking e Hertog trabalham, chamada inflação eterna, essa inflação continua para sempre na maioria dos lugares, mas, em algumas parcelas, ela pára. Onde ela pára, os universos se formam - os nossos e os outros, em um processo repetitivo que nunca termina. Nesses universos, todas as leis da física parecem diferentes, significando constantes que tomamos como garantidas, como a velocidade da luz variaria entre elas.
"Inflação eterna cria um número infinito de universos de remendo, pequenos universos de bolhas, em todo o lugar com este espaço inflacionário entre eles", diz Will Kinney, professor de física da Universidade na Faculdade de Artes e Ciências de Buffalo.
Mas um número infinito de universos apresenta um problema para os físicos. Uma das questões mais fundamentais da ciência é por que nosso universo parece o que faz. Por que a velocidade da luz é de 186.282 milhas por segundo? Determinar a probabilidade do nosso universo parecer do jeito que faz ajudaria os cientistas a obter a resposta. Encontrar probabilidades envolvendo o infinito é um exercício inútil, no entanto. O que Hawking e Hertog fizeram, usando muita matemática complicada, é propor uma maneira de definirmos alguns limites sobre os tipos de universos que podem existir.
"É como se você tivesse um banho cheio de lotes e lotes de diferentes tipos de bolhas de sabão e cada bolha de sabão é um universo diferente, e há uma enorme variedade de diferentes bolhas de sabão de diferentes formas", diz Clifford Johnson, professor do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Sul da Califórnia. "E o que este modelo sugere é um mecanismo pelo qual talvez a variedade de bolhas de sabão disponíveis não seja tão grande quanto se pensava".
Além disso, esses universos podem parecer um pouco mais com os nossos, de acordo com Katie Mack, professora assistente de física na North Carolina State University.
"A previsão é de um número menor de universos e eles teriam mais em comum uns com os outros", diz ela. "Você poderia desenhar mais uma linha reta entre o universo primordial e o que vemos hoje."
Trazendo Clareza
Se os tipos de universo que poderiam existir são finitos, então os cientistas poderiam começar a entender como e por que nosso universo se parece com isso hoje. O artigo de Hawking não nos diz exatamente que tipo de universo pode existir, nem prova definitivamente as teorias de inflação multiverso ou cósmica. Como Kinney ressalta, Hawking e Hertog nem sequer sugerem quaisquer formas de podermos ver evidências do multiverso, o que significa que sua teoria permanece, por enquanto, não testável.
Os dois confiam em algo chamado princípio holográfico para conduzir seu trabalho. É uma maneira de reconciliar a mecânica quântica com a gravidade - a física do muito grande e do muito pequeno, como diz Mack. O princípio holográfico afirma que todas as informações em um volume de espaço estão contidas no limite do volume. Na verdade, ele compacta um espaço 3-D em um espaço 2-D e o resultado final é facilitar os cálculos.
É algo que muitos outros pesquisadores usam em seu trabalho, e Johnson enfatiza que o papel de Hawking e Hertog, embora intrigante, é simplesmente outra entrada no campo.
“São dois pesquisadores muito bons que adicionaram um artigo aos muitos e muito bons trabalhos que têm incrementado o movimento dessa estrutura de ideias”, diz Johnson.
O próprio Hawking parecia ainda estar trabalhando na teoria. Apenas algumas semanas antes de sua morte, ele enviou uma nova versão do artigo contendo mudanças substanciais. Seu co-autor Hertog certamente continuará a refinar o trabalho também.
No final, este artigo é uma hipótese interessante sobre como nosso universo poderia parecer em maior escala. Pode não reformular nossa visão do cosmo - pelo menos ainda não - mas acrescenta mais poder intelectual ao nosso arsenal coletivo. E isso é provavelmente o que Stephen Hawking queria. "A idéia intrigante no artigo de Hawking é que [o multiverso] deixou sua marca na radiação de fundo permeando nosso universo e nós poderíamos medi-lo com um detector em uma espaçonave", acrescentou Frenk. "Essas idéias oferecem a perspectiva estonteante de encontrar evidências para a existência de outros universos. Isso mudaria profundamente nossa percepção de nosso lugar no cosmos."
Nem todo mundo está tão entusiasmado . Neil Turok, diretor do Perimeter Institute for Theoretical Physics no Canadá, disse ao The Sunday Times: "Eu continuo intrigado sobre o motivo pelo qual [Hawking] achou essa imagem interessante".
No entanto, em última análise, é recebido, o manuscrito - que você pode ler gratuitamente no site de pré-impressão online arXiv.org - é um lembrete de que Hawking era um profundo pensador comprometido em lidar com alguns dos maiores mistérios do universo. Ele sentirá muita falta de seus colegas e do público em geral.Se esta evidência de que existem os universos paralelos tivessem sido encontradas enquanto ele estivesse vivo, poderia ter colocado Hawking na linha do prêmio Nobel que ele desejava há tanto tempo.O artigo de Hawking e Hertog confronta uma questão que incomodou Hawking desde a teoria “sem limites” de 1983 que ele criou com James Hartle, descrevendo como o universo explodiu com o Big Bang.
Sob a teoria, o Universo expandiu-se instantaneamente de um pequeno ponto para o protótipo do universo que vemos hoje - um processo conhecido como inflação. O problema para Hawking era que a teoria também previa que “nosso” Big Bang era acompanhado por um número infinito de outros, cada um produzindo um universo separado.
Esse era um paradoxo matemático que tornava impossível testar a ideia experimentalmente. "Queríamos transformar a ideia de um multiverso em uma estrutura científica testável", disse Hertog.
Ele teve uma reunião com Hawking quinze dias atrás para obter a aprovação final do artigo, A Saída Suave, da Inflação Eterna , está sendo analisada por um importante jornal.
A teoria final de Hawking tem uma implicação trágica e também triunfante, porque também prediz que o destino final do nosso universo é simplesmente desaparecer na escuridão, já que todas as suas estrelas ficam sem energia.
Tais idéias são controversas entre os cosmologistas. O professor Neil Turok, diretor do Perimeter Institute, do Canadá, e amigo de Hawking, que discordou de suas ideias, disse: "Continuo intrigado sobre o motivo de ele ter achado essa foto interessante".
Outros cientistas disseram que o trabalho de Hawking pode representar o avanço que a cosmologia precisa, especialmente porque foi a primeira teoria que poderia ser testada em experimentos.
"Uma consequência da inflação é que deveria haver uma multidão de universos, mas nunca conseguimos medir isso", disse Carlos Frenk, professor de cosmologia na Universidade de Durham.
“A idéia intrigante no artigo de Hawking é que [o multiverso] deixou sua marca na radiação de fundo permeando nosso universo e pudemos medi-lo com um detector em uma espaçonave.
“Essas idéias oferecem a perspectiva empolgante de encontrar evidências para a existência de outros universos. Isso mudaria profundamente a nossa percepção do nosso lugar no cosmos. ”
Como chamar essa espaçonave? "A sonda cósmica de Hawking, é claro", disse Frenk. Link do Estudo https://arxiv.org/abs/1707.07702v2