A Singularidade do Grande Arquiteto do Universo

“O homem não foi criado por Deus, nem Ele criou os planetas, Sol, sistema solar, galáxia ou Universo. Também não são uma invenção da mente do homem. Eles são todos parte de um plano divino”

Albert Einstein, disse certa vez que estava interessado mesmo era em saber como Deus criara este mundo. Já se passou quase um século desde que a teoria da relatividade e a mecânica quântica começaram a ajudar os homens a compreenderem melhor como é feito este mundo em que vivemos.

Porém, muitos teólogos ainda encontram sensíveis dificuldades em pensar Deus e o homem a partir da cosmologia que surgiu com as descobertas da física do século XX. Em pleno terceiro milênio, teólogos há que, por razões diversas, ainda continuam a ler os textos bíblicos e a elaborar suas reflexões como se as cosmologias antiga e medieval fossem mais do que suficientes para explicar o Universo e o lugar do homem nele. Tempo, espaço, matéria, Deus, causalidade, alma, criação, salvação, redenção, determinismo, livre arbítrio e tantos outros conceitos precisam ser revisitados sob o olhar vigilante da nova física. 

Edwin Hubble 1927

A grande revolução científica desenvolvida por Edwin Hubble no século XX foi a questão da expansão do Universo. Observou que o Universo não podia ser estático, como se pensava anteriormente, mas está cada vez mais se expandindo. Esse seu comportamento poderia ter sido previsto pela teoria da gravidade de Newton, na última metade do século XVII. Mas era tão forte a crença no universo estático, que persistiu até os primórdios do século XX.

Mesmo Einstein quando formulou a teoria geral da relatividade estava tão certo de que o universo tinha necessariamente que ser estático, que modificou sua teoria, para tornar possível esta idéia, introduzindo a chamada constante cosmológica em suas equações. 

Ele mesmo afirmou, depois, que foi o maior erro de sua história. De fato, quando surgiu o modelo de Friedmann ele descreveu o universo da seguinte forma: 

"O universo, eventualmente, pode parar de se expandir e começar a se contrair, ou se expandirá para sempre?"

Se a densidade for menor do que um valor crítico específico determinado pela velocidade de expansão, a atração gravitacional será muito fraca para conter a expansão. Se a densidade for maior do que o valor crítico, a gravidade interromperá a expansão em algum tempo no futuro e provocará o desmoronamento do universo. Não obstante a isso, todas as soluções de Friedmann têm como característica o fato de que, em algum tempo no passado a distância entre galáxias vizinhas deve ter sido zero. 

Muitas pessoas não aceitam a idéia de que o tempo tenha um começo, provavelmente porque ela cheira a intervenção divina. Existem, ainda assim, inúmeras tentativas de evitar a conclusão de que teria havido a grande explosão, o Big-Bang. A proposta que recebeu mais ampla aceitação foi à chamada teoria do estado estacionário, sugerida por dois austríacos, Hermann Bondi e Thomas Gold, mas foi abandonada quando da descoberta da radiação de microonda, por Penzias e Wilson, onde indicava também que o universo deve ter sido muito mais denso no passado. Portanto, a teoria do estado estacionário teve que ser abandonada.

Como, então, podemos dizer se o universo real começou com a grande explosão? 

A resposta para esta pergunta surgiu de uma abordagem completamente diferente, introduzida pelo matemático e físico inglês Roger Penrose. Utilizando a forma como se comportam os cones de luz na relatividade geral, e o fato de a gravidade ser sempre atrativa, ele demonstrou que uma estrela, contraindo-se sob sua própria gravidade, fica presa numa região cuja superfície eventualmente se encolhe até o tamanho zero. E, dado que a superfície da região se encolhe até zero, assim também deve se comportar seu volume. Toda a matéria da estrela será suprimida numa região de volume zero e, assim, a densidade da matéria e a curvatura do espaço/tempo se tornam infinitas. Em outras palavras, surge uma singularidade, contida numa região do espaço-tempo, conhecida como Buraco Negro.

Ilustração Buraco Negro

Em 1965 o Teorema de Penrose, que afirmava que qualquer corpo sob o efeito do colapso gravitacional pode eventualmente provocar uma singularidade. O teorema de Penrose demonstrava que qualquer estrela que colapse deve acabar numa singularidade. Por razões técnicas, o teorema de Penrose exigia que o universo fosse infinito no espaço. Então só pode ter havido uma singularidade 9 se o universo estivesse se expandindo em velocidade suficiente para evitar novo colapso. 

A descoberta de Hubble de que o universo está em expansão, e a percepção da insignificância de nosso planeta na vastidão do universo, foi apenas o ponto de partida. À medida que as evidências observáveis e teóricas aumentavam, tornou-se mais claro que o universo deve ter tido um começo em algum tempo, até que em 1970, isto foi definitivamente provado, por Penrose e por mim, com base na teoria geral da relatividade de Einstein. Essa prova demonstrou que a relatividade geral é apenas uma teoria incompleta: não explicita como o universo teria começado porque prevê que todas as teorias físicas, incluindo ela mesmas, falhem com relação ao começo do universo. Entretanto, a relatividade geral afirma ser apenas uma teoria parcial; assim, o que os teoremas da singularidade realmente demonstram é que deve ter havido um tempo, no estrito começo do universo, em que ele foi muito pequeno; e que não se pode mais ignorar os efeitos em pequena escala da outra grande teoria parcial do século XX, a mecânica quântica.

O que existia antes do Big Bang?

Assim que tudo começou, as coisas aconteceram muito rápido. Antes que a criação tivesse 1 segundo, surgiu a gravidade, o Universo se expandiu de uma forma inacreditavelmente rápida e surgiram as sementes que depois dariam origem às galáxias. A partir de 1 segundo da criação, e pelos 300 mil anos seguintes, os fótons dominam o espaço. Depois, começam a surgir os átomos de hélio e hidrogênio. Elementos que formam os seres humanos, como o carbono e o oxigênio, só surgiram muito tempo depois, sintetizados no interior de estrelas moribundas. E assim a Teoria do Big-Bang consegue explicar, com um grau de confiabilidade razoável, a infância remota do Universo.

Mas antes do marco zero, o que existia quando o Universo ainda não tinha sequer começado? “A resposta mais honesta é: não sabemos”, diz o físico João Steiner, professor da USP:

 “O big-bang deu origem a tudo, inclusive ao espaço e ao tempo. Quer dizer, antes disso existia algo que só podemos chamar de nada.” 

Esqueça, então, aquelas imagens que de vez em quando você vê em filmes, em que um vasto espaço escuro é preenchido por uma explosão. Não havia matéria, não havia espaço, não havia tempo, não havia nada.

Explosão Molecular - Origem de Tudo

A Teoria da Relatividade prevê que, nesse instante zero, a densidade teria sido infinita. Para entender essa situação, seria preciso unificar a relatividade e a mecânica quântica, coisa que ninguém ainda conseguiu fazer. Algumas teorias não consideram que, antes do Universo, o que havia era o nada. Para o cosmologista americano Alan Guth, o Universo pré-Universo era um ambiente em que partículas de cargas opostas se anulavam o tempo todo, até que um dia uma delas desequilibrou o sistema e soltou a faísca que iniciou a cadeia de produção de tudo o que conhecemos.

Em 1969, o físico americano Charles Misner sugeriu a tese da criação a partir da desordem. Antes do nosso Universo isotrópico, em que a geometria é a mesma em todas as direções, haveria um outro mundo de caos. Uma terceira tese, defendida por muitos cientistas, é a de que o Universo é cíclico. Ele começa com um big-bang, cresce, atinge o auge, começa a diminuir, desaparece num big-crunch e começa tudo de novo. Acontece que, desde 1998, sabemos que o Universo permanece se expandindo sem parar, o que comprometeria a base dessa teoria. 

Há quem diga que nosso Universo não é único. Alan Guth tem uma sugestão curiosa: logo depois do primeiro big-bang, o Universo seria composto de uma espécie de falso vácuo, cheio de bolhas recheadas de quintilhões de prótons e elétrons. Cada uma delas teria sofrido um big-bang e dado início ao respectivo Universo. Existiria um Universo primordial, que daria origem a universos-filhos. Mas como foi que o primeiro deles surgiu? Não sabemos. “Essa hipótese apenas explica o nosso próprio Universo e joga para debaixo do tapete o que existia antes do marco zero”, diz o professor Steiner. 

“A verdade é que, atualmente, o big-bang é o limite seguro da ciência. Qualquer tentativa de avançar além disso é especulação.”

Deus uma inteligência viva

Existe a proposta de cientistas como o astrônomo Fred Hoyle e o físico Frank Tipler de um tipo de Deus que é uma inteligência viva ou mecânica, que se desenvolve a partir do universo e dentro do universo, espalhando-se pelo cosmos e aumentando a tal ponto o seu poder que seria capaz de manipular matéria e energia de um modo tão sutil que não nos permitiria distinguí-la da própria natureza. “Esta inteligência, tão semelhante a Deus, poder-se-ia desenvolver a partir de nossos descendentes, ou mesmo já poderia se ter desenvolvido a partir de alguma ou de algumas comunidades extraterrestres. É concebível a fusão de duas ou mais inteligências diferentes durante este processo evolutivo.

Autor: Ir.’. Roberto Aguilar M. S. Silva • M.’.M.’.Gr.’.18

A.’.R.’.L.’.S.’.Sentinela da Fronteira • N0 53 • Corumbá • MS
Academia Maçônica de Letras do Mato Grosso do Sul