Big Bang recontado: As estranhas reviravoltas na história do nascimento do universo


Certamente não era grande e provavelmente não explodiu – e as surpresas na história convencional das origens do universo não terminam aí

O que quer que você faça, não pergunte onde aconteceu. “O equívoco mais comum é que o big bang foi uma explosão em um lugar específico”, diz William Kinney, cosmologista da Universidade de Buffalo em Nova York. “Isso está completamente errado.”

A melhor evidência para o big bang está à nossa volta no fundo cósmico de microondas, a radiação liberada quando o universo esfria o suficiente para que os átomos se formem, quando ele tinha cerca de 380.000 anos de idade. E esse é o ponto: em todo lugar do universo de hoje estava o big bang. “Não é algo que aconteceu em algum lugar, mas algo que aconteceu em todos os lugares, incluindo o espaço que você está ocupando agora”, diz Dan Hooper no Fermilab em Illinois.

Quando os cosmólogos falam sobre o big bang, estão falando de um estado extremamente denso e quente que existia há 13,8 bilhões de anos atrás e que desde então se expandiu e esfriou para criar o universo que conhecemos hoje. Extremamente denso e quente – mas não infinitamente.

A idéia de que o universo foi criado a partir de uma mancha infinitesimal, conhecida como “singularidade” do big bang, vem do enrolamento do showreel de um universo em expansão e resfriamento para trás e não para até que cheguemos ao começo. Infelizmente, porém, nossas atuais teorias da física não conseguem lidar com o espaço e o tempo em escalas tão insuportavelmente pequenas. Portanto, não podemos dizer nada sensato sobre o momento em que o universo era um ponto único, se é que alguma vez aconteceu. “Podemos ter que aceitar isso”, diz Kinney.

Consideramos a inflação eterna nos modelos de inflação do tipo morro, favorecidos pelos dados atuais, nos quais o campo escalar da inflação resulta de um máximo local potencial.

Ao contrário dos modelos de inflação caóticos ou de tipos múltiplos, na inflação no topo da colina, a região do espaço de campo que suporta a inflação eterna é finito, e a taxa de expansão da IES durante a inflação eterna é quase exatamente a mesma que a
taxa de expansão H ? durante a inflação lenta do rolo.

Portanto, em qualquer volume do Hubble, existe um valor da expectativa finita e calculável para a vida útil da fase “eterna” da inflação, durante a qual as flutuações quânticas dominam a evolução clássica do campo.

Mostramos que, apesar disso, a inflação nos modelos de morro é, no entanto, eterno, no sentido de que o volume do espaço-tempo em qualquer o tempo é dominado exponencialmente por regiões que continuam a inflar. Isso é verdade independentemente do escala energética da inflação, e a inflação eterna é suportada pela inflação em energia arbitrariamente baixa escala.


Publicado em 11/01/2020

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