Sobre a eternidade e a infinitude do Universo, eu não acredito nem deixo de acreditar. O conhecimento que tenho a respeito diz-me que todas as opções são possíveis. Tanto que ele tenha sempre existido quanto surgido num momento. Tanto que perdure eternamente quanto venha a inexistir (juntamente com o tempo e o espaço). Tanto que se estenda infinitamente como tenha uma dimensão limitada. O que dará a resposta sobre qual possibilidade é a que ocorre de fato, não é o que eu ou qualquer pessoa ache, mas o que as conclusões advindas dos resultados observacionais indicarão. Pelos valores atualmente disponíveis e segundo o modelo teórico aceito pela maior parte da comunidade científica, o Universo teve um momento inicial, se estende indefinidamente no espaço e perdurará eternamente. Mas não há garantia de que esta seja a verdade. Novas evidências podem derrubar o modelo padrão da cosmologia ou, mesmo nele, alterar os parâmetros que indicam a finitude ou infinitude do tempo e do espaço. Tudo está em fase de investigação. A Cosmologia é uma ciência jovem. Muitos dados são desconhecidos e ainda não há um consenso universal forte sobre os vários modelos teóricos, além de existir grande imbricação da Cosmologia com a Física de Partículas e as Teorias Quânticas de Campo. Temos de dar tempo ao tempo para ver como ficam as coisas. E esse tempo pode ser até de centenas de anos ou mais. O que não se pode é admitir como verdades, opiniões fundamentadas em conhecimentos puramente mitológicos ou pretensas revelações. Só a investigação metodológica pode levar a uma aproximação maior da verdade.
Se o Universo teve um início, então, nesse momento, começou a existir tudo o que há: o espaço, o tempo, o conteúdo que o preenche, a estrutura espacial desse conteúdo, sua dinâmica temporal e as leis que descrevem como isso ocorre. O conteúdo, que é o mesmo até hoje, apenas com alterações em sua forma de apresentação, é, simplesmente, algo que se denomina “campo”. Nos primeiros instantes ele era indiferenciado, mas com a expansão e o resfriamento resultante, começou a manifestar-se em suas diferentes formas: campo da matéria bariônica e leptônica e das interações forte, fraca e eletromagnética. Logo então passou a exibir quantizações, isto é, concentrações, que são as partículas constituintes da matéria (quarks e léptons) e as mediadoras das interações (fótons, glúons, W e Z) e suas respectivas antipartículas, a princípio em número igual. O campo em si mesmo é, pois, um “mar” de potenciais partículas e antipartículas. Mal se formam, elas se aniquilam com sua antipartícula, liberando fótons, que não o fazem por serem sua própria antipartícula. Mas, com o aumento do caminho médio livre, tornou-se possível haver decaimento radioativo beta antes do aniquilamento e, como a meia-vida da matéria é diferente da antimatéria, partículas não mais encontravam suas antipartículas para se aniquilar, resultando numa sobra de partículas, o resto ficando como a radiação de fundo (fótons). Quanto à gravitação, possivelmente ela não é uma interação, mas uma manifestação da inércia num espaço-tempo encurvado.
Mas, e essa concentração primordial de campo que iniciou a expansão, como surgiu?
Duas hipóteses: não surgiu, isto é, existia previamente ou surgiu “do nada”. As duas são plausíveis e, em ambas, antes que a expansão começasse, como o estado do Universo era inexistente ou imutável, não decorria tempo, e, logo, não existe “antes” do início do Universo, caso ele tenha iniciado.
Se o Universo vier a se acabar, várias possibilidades se apresentam. A primeira é a morte térmica, em que, com a expansão, todos seus subsistemas estarão no nível mínimo de energia e a entropia total terá atingido seu máximo valor, não sendo mais possível nenhuma mudança de estado, ficando tudo no zero absoluto. Então, a inexistência de qualquer alteração implicará na cessação da passagem do tempo, que será atingida de uma forma assintótica.
Outra possibilidade é a do término da expansão e a passagem para uma contração, que se daria até que tudo voltasse ao estado primordial de densidade elevadíssima. Daí é possível que volte a haver expansão ou não, permanecendo tal como ficou, sem alteração. A ausência de alterações também significa o fim da passagem do tempo. Mas, se o Universo voltar a expandir, então é possível que a presente expansão também seja o seguimento de uma contração anterior, e isto seja uma série de ciclos infindável, tanto para o passado quanto para o futuro. Neste caso, o Universo seria eterno nos dois sentidos.
Se a expansão se acelerar, é possível que sua rapidez passe a rasgar a própria estrutura do espaço, destruindo-o e aniquilando o Universo, por não haver mais espaço, que é um constituinte essencial. O tempo também deixaria de existir, bem como o conteúdo.
Finalmente é possível que, do mesmo modo que o campo primordial possa ter surgido, de repente, do nada, tudo o que existe, de repente, por acaso, deixe de existir, não restando nada, nem conteúdo, nem espaço, nem tempo e nem Universo.
Todas essas possibilidade podem ser verificadas pela análise dos dados observacionais, dentro dos modelos teóricos existentes, exceto a última.
Os dados atuais, contudo, não indicam que o Universo venha a deixar de existir nunca. Mas se deixar, da mesma forma que não existe “antes” do início, também não existirá “depois” do fim.
Se o Universo for finito, o espaço não pode ser euclidiano. O modelo mais simples para um espaço finito é o de uma superfície esférica tridimensional imersa em um espaço quadridimensional (que não é o espaço-tempo da relatividade, mas sim uma abstração matemática). Este espaço, apesar de ser limitado, não tem fronteira, da mesma forma que uma superfície esférica bidimensional imersa em um espaço tridimensional, como a superfície da Terra. Se alguém sair voando sobre a Terra, na atmosfera, ficará dando voltas em torno dela sem nunca encontrar uma fronteira. Mas a superfície não é infinita. Do mesmo modo, em um Universo finito, quem andar sempre para frente, ficara dando voltas, sem nunca encontrar uma parede. Todo o espaço existente estará no Universo. Não há nada depois dele nem fora dele. Nem galáxias, nem radiação, nem mesmo espaço vazio. Trata-se de um “não lugar”, isto é, não há possibilidade de se estar fora do Universo. Isto não existe, mesmo que o Universo seja finito. O Universo não é um conjunto de coisas que ocupa certa região de um espaço infinito. Todo o espaço existente faz parte do Universo. E não existe espaço que não tenha conteúdo. Não existe vazio no Universo. Isto é uma impossibilidade. Pode haver vácuo, mas vácuo não é vazio. Tem campos e radiação. Só não tem matéria. Nada também não existe. Se você encostar o polegar contra o indicador, o que há entre eles? Nada! (pode sobrar um ar residual, mas suponhamos que não sobre). Não há matéria, nem radiação, nem campos, nem espaço vazio para caber alguma coisa. Isto é nada, na frente dos seus olhos. Fora do Universo não há nada. Nem espaço vazio para caber algo.
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