A principal teoria científica sobre o surgimento do universo é a de que tudo começou com o famoso Big Bang, uma enorme explosão de toda a matéria há 13,8 bilhões de anos.
O Big Bang deu início ao espaço e ao tempo e, por força dessa explosão inicial, o universo está em expansão até hoje.
Alguns físicos, entretanto, questionam o modelo e argumentam que talvez o Big Bang não teria acontecido como se acredita.
Um deles é o físico teórico sul-africano Neil Turok, diretor emérito do Perimeter Institute for Theoretical Physics, no Canadá.
"O Big Bang é o maior enigma da ciência", diz Turok em conversa com a BBC News Mundo, o serviço em espanhol da BBC. "Há evidências suficientes para nos convencer de que houve um Big Bang, mas ele é um mistério... não sabemos seu mecanismo."Segundo ele a teoria do Big Bang que existe hoje "está incompleta".
Turok trabalhou ao lado de Stephen Hawking tentando descobrir o início do universo, mas diz que os cálculos em que trabalharam juntos "tinham falhas e eram inconsistentes".
O físico sul-africano reconhece que faz parte de uma minoria, mas propõe uma visão diferente do Big Bang.
Turok também vai contra modelos e experimentos que sugerem que vivemos em um universo complexo — que, para explicar como funciona o universo, agregam cada vez mais ideias novas sobre partículas, dimensões extras ou campos invisíveis.
Em vez disso, sua visão é que o universo é "extremamente simples" e que não é necessário sugerir novos modelos ou novas partículas para explicá-lo.
"Estamos nos afogando em teorias", diz ele. "O universo é incrivelmente econômico. Ele tem alguns princípios e os usa continuamente."
As ideias de Turok, além de questionar o trabalho de vários de seus colegas, levantam questões existenciais que vão além da astronomia.
Universo espelho
A teoria mais aceita do Big Bang diz que toda a matéria e energia existentes se concentravam em um ponto e que uma poderosa explosão fez tudo o que existe - o universo - se expandir em bilhões de vezes seu tamanho original. Com isso, surgiram o tempo e o espaço como os conhecemos.
Então, à medida que continuou a se expandir e esfriar, o universo deixou de ser uma sopa densa e fervilhante de partículas, e foram formados os aglomerados de matéria dos quais as estrelas e galáxias são feitas.
Desde então, de acordo com o modelo, o universo continuou a se expandir, e continuará a se expandir até que um dia, daqui a bilhões e bilhões de anos, tudo esteja tão disperso que ele se tornará um espaço frio e inativo.
De acordo com essa explicação, o tempo inevitavelmente avança e sempre vemos mais matéria do que antimatéria.
Turok, no entanto, desafia essa visão. O problema, de acordo com sua teoria, é que essa concepção do universo viola um princípio de simetria da mecânica quântica. As simetrias descrevem características do espaço-tempo e partículas que permanecem inalterados apesar de ter havido alguma transformação.
A proposta de Turok é que o Big Bang também deu origem a um "universo espelho", onde governam nossas mesmas leis da física, mas ao contrário.
É um "anti-universo" onde o tempo corre para trás e a antimatéria é dominante. Dessa forma, a simetria seria cumprida.
Segundo Turok, embora pareça mais complexo, esse mecanismo é uma explicação mais simples do que aconteceu nos primeiros momentos do universo.
Por exemplo, elimina a possibilidade de que existam multiversos ou dimensões extras — que são hipóteses até agora não comprovadas mas utilizadas para explicar vários fenômenos astronômicos.
O modelo do universo espelho também oferece uma explicação para a matéria escura.
A matéria comum, que podemos ver e tocar, constitui apenas cerca de 5% da matéria do universo. O resto corresponde a uma misteriosa matéria escura sobre a qual pouco se sabe — e que pode ser feita de uma partícula até hoje desconhecida.
Turok, no entanto, diz que não é preciso pensar em novas partículas hipotéticas para explicar a matéria escura.
Sua teoria prevê que o Big Bang produziu um grande número de "neutrinos destros", um tipo de partícula que, que ainda não foi observada mas que em teoria deve existir.
De acordo com o modelo do universo-espelho, a matéria escura é feita de "neutrinos destros".
"Neste universo duplo gerado pelo Big Bang, você pode calcular quantos desses 'neutrinos destros' deveriam haver no universo atual, e esse número corresponde ao quanto de matéria escura deve existir", disse Turok.
"Desta forma, chegamos à explicação mais simples para a matéria escura, que não requer nenhuma nova teoria."
Simplicidade e economia
"O universo é a coisa mais simples do universo", disse Turok em uma palestra apresentando sua teoria.
Com isso, ele quer dizer que não é a favor de adicionar novas partículas, novos campos, novas dimensões no estudo da física e da cosmologia.
"A área em que trabalho já foi responsável por milhares de modelos e conceitos, mas agora a natureza está nos mostrando que é extremamente simples", diz o físico. "Não há evidências dessas novas adições que pessoas como eu têm feito nos últimos 30 anos."
Por exemplo, é cético quanto ao que significam as novas descobertas do LHC (Large Hádron Collider, ou grande colisor de hádrons) e do Fermilab, dois aceleradores de partículas. Experimentos recentes feitos nos aceleradores apontam para a existência de novas partículas ou forças que até agora não foram vistas.
"Embora essas descobertas sejam apresentadas como sinais de uma nova física, essa afirmação não pode ser justificada no momento", diz ele, acrescentando que essas descobertas podem ser explicadas com base em princípios já conhecidos.
Turok se preocupa com o fato de que cada vez que os pesquisadores de física teórica encontram um mistério, eles adicionam um novo ingrediente para resolver o problema.
"Teoria das cordas, teoria M, membranas, dimensões extras, todos os tipos de complicações", diz ele."Assim chegamos à invenção do multiverso. O multiverso é o exemplo perfeito de uma teoria que é um desperdício", diz ele.
A parte desordenada
Para Turok, em vez de adicionar ingredientes, a chave para entender os mistérios do universo é olhar para "a surpreendente simplicidade, beleza, elegância e economia" da natureza.
Para o físico, o universo é tremendamente simples nas menores e maiores escalas, mas no meio do caminho entre elas, onde os seres humanos estão localizados, há complexidade.
"Gosto de chamar de 'parte desordenada' da escala", diz ele."Não estamos no Big Bang, que é muito chato e uniforme, não há nada de interessante no Big Bang".
"Somos provavelmente a coisa mais complexa do universo e acho inspirador que as pessoas percebam que estamos rodeados pela simplicidade", afirma Turok.
"Somos complicados e imprevisíveis, mas somos capazes de descobrir a incrível simplicidade e economia do universo."
"Nós somos o instrumento que o universo tem para conhecer a si mesmo."
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