Onde existe o 'espaço'?
Respostas
As pessoas têm lutado com o mistério de por que o universo existe há milhares de anos. Praticamente todas as culturas antigas criaram sua própria história de criação - a maioria delas deixando o assunto nas mãos dos deuses - e os filósofos escreveram resmas sobre o assunto. Mas a ciência tem pouco a dizer sobre essa questão fundamental.
No entanto, nos últimos anos, alguns físicos e cosmólogos começaram a abordá-lo. Eles apontam que agora temos uma compreensão da história do universo e das leis físicas que descrevem como ele funciona. Essa informação, dizem eles, deve nos dar uma pista sobre como e por que o cosmos existe.
Sua resposta reconhecidamente controversa é que todo o universo, desde a bola de fogo do Big Bang até o cosmos repleto de estrelas que agora habitamos, surgiu do nada. Tinha que acontecer, dizem eles, porque "nada" é inerentemente instável.
Essa ideia pode parecer bizarra ou apenas mais uma história fantasiosa da criação. Mas os físicos argumentam que decorre naturalmente das duas teorias mais poderosas e bem-sucedidas da ciência: a mecânica quântica e a relatividade geral.
Aqui, então, está como tudo poderia ter surgido do nada.
(Crédito: NASA, ESA, M. Postman (STScI), CLASH Team, Hubble Heritage Team (STScI/AURA))
Partículas do espaço vazio
Primeiro temos que dar uma olhada no reino da mecânica quântica. Este é o ramo da física que lida com coisas muito pequenas: átomos e partículas ainda menores. É uma teoria imensamente bem-sucedida e sustenta a maioria dos dispositivos eletrônicos modernos.
A mecânica quântica nos diz que não existe espaço vazio. Mesmo o vácuo mais perfeito é realmente preenchido por uma turva nuvem de partículas e antipartículas, que surgem e quase instantaneamente desaparecem no nada.
Essas chamadas partículas virtuais não duram o suficiente para serem observadas diretamente, mas sabemos que existem por seus efeitos .
O grupo de galáxias Quinteto de Stephan (Crédito: NASA, ESA e Hubble SM4 ERO Team)
Espaço-tempo, sem espaço e sem tempo
De coisas minúsculas como átomos, a coisas realmente grandes como galáxias. Nossa melhor teoria para descrever essas estruturas de grande escala é a relatividade geral, a maior conquista de Albert Einstein, que define como o espaço, o tempo e a gravidade funcionam.
A relatividade é muito diferente da mecânica quântica e até agora ninguém conseguiu combinar as duas perfeitamente. No entanto, alguns teóricos foram capazes de trazer as duas teorias para lidar com problemas particulares usando aproximações cuidadosamente escolhidas. Por exemplo, essa abordagem foi usada por Stephen Hawking, da Universidade de Cambridge, para descrever os buracos negros.
Fonte: Por que existe algo em vez de nada?
A afirmação de que o universo está se expandindo é provavelmente um termo frequentemente mal compreendido. Primeiro devemos examinar as razões pelas quais dizem que o universo está se expandindo.
O universo em expansão é descoberto descobrindo o fenômeno do desvio para o vermelho e o fato de que as galáxias estão se afastando umas das outras.
Mas, de fato, o termo expansão pode não ser adequado para este caso, pois o universo não está realmente se expandindo para nada, ao contrário de um balão que se expande para fora no espaço ao seu redor, em vez disso, o termo expansão é usado para se referir ao fato que o espaço entre as galáxias está se expandindo de alguma forma, e as próprias galáxias são estacionárias. Uma vez que o espaço entre as galáxias aumenta devido ao alongamento do espaço, as galáxias parecem estar se afastando umas das outras.
Esta explicação pode não aparecer intuitivamente, pois de nossas experiências sempre vemos que o espaço ao nosso redor no mundo está parado, e não vemos o espaço como algo capaz de se esticar, mas o espaço segundo a relatividade geral (GR) não é o simples um como vemos todos os dias.
O espaço de acordo com GR é uma entidade mais complicada que é capaz de esticar ou mesmo dobrar. Portanto, é necessário imaginar as coisas através desta noção de universo para entender a expansão, ao invés de nossa noção de senso comum de expansão.
Além disso, como essa noção complexa de espaço não é nada parecida com o que encontramos na vida real, não há analogias que possam satisfazer esse fenômeno em expansão.
Quanto ao multiverso, é apenas uma especulação ou uma ideia criativa e nossa raça humana ainda é muito jovem para entender qualquer coisa desse tipo.