O que é o multiverso?

Se você é fã de ficção científica, provavelmente já ouviu a palavra “multiverso” antes. Se você não é fã de ficção científica, o multiverso é exatamente o que parece, uma coleção de universos.Quantos universos você pode estar se perguntando? Um número infinito deles de acordo com muitas teorias do multiverso popular. Num multiverso ilimitado, as possibilidades seriam literalmente infinitas.

Possibilidades

Alguns dizem que, para cada possível eventualidade ou resultado, existe um universo em que essa realidade existe. Em um universo, os nazistas venceram a Segunda Guerra Mundial.Em outro universo, os dinossauros se transformaram em criaturas inteligentes e agora em meio a um ao outro em seus computadores. Em outro universo, você é o presidente dos Estados Unidos da América, enquanto em outro você matou Abraham Lincoln.

Algumas dessas realidades podem ter alterações mínimas ou nulas da nossa – talvez em um universo você seja canhoto em vez de certo, e essa é a única diferença. Em outros, as diferenças são tão grandes que a terra nem sequer existe. Talvez a galáxia Via Láctea não exista, ou talvez as constantes cosmológicas sejam valores completamente diferentes, o que significa que as primeiras estrelas nunca chegaram a se formar em primeiro lugar, e o universo é apenas uma sopa estéril de prótons e elétrons sem forma ou função … Tal universo seria um lugar bastante desolado. Toda realidade possível que você possa pensar existiria nesse multiverso infinito, com alguns tão estranhos que as próprias leis da física nesses universos malucos desafiam a lógica ou a compreensão.

As possibilidades neste multiverso hipotético seriam literalmente ilimitadas. O único limite seria sua própria imaginação. Tudo o que você poderia imaginar existiria. As possibilidades hipotetizadas acima existiriam, como um número infinito de variações dessas possibilidades. Talvez hoje você usasse sua camisa azul em vez da camisa preta, ou talvez você tenha morrido hoje em um acidente de carro. O tamanho e o escopo das possibilidades são tão grandes que até mesmo nossas maiores mentes têm dificuldade em lidar com esses conceitos e com o que isso potencialmente significa.

Existe alguma evidência científica?

Como desta escrita, não há provas científicas para apoiar a premissa de um multiverso. A ideia em si não é sequer teórica, é apenas hipotética, o que equivale a um experimento mental. Mas se esse é o caso, por que tantos físicos e físicos teóricos aceitam tão bem a noção? Por que isso está ganhando popularidade?

Isso se deve em grande parte à evidência “suave”. Ao contrário de muitas hipóteses falhadas ao longo da história humana, o multiverso tem um pouco de ciência por trás de matemática, probabilidade e mecânica quântica. Há certas interpretações da mecânica quântica que dão origem a um multiverso, assim como outras intrigantes matemáticas nas quais um multiverso “surge das equações” (como na teoria das cordas). Outra coisa que vai para um multiverso é que o conceito não é proibido ou descartado por nenhuma lei física ou científica conhecida. Na verdade, é por isso que está ganhando popularidade – ele responde e explica muitas questões que nos fizeram coçar nossas cabeças por anos, décadas, até séculos.

Hoje, abordaremos algumas das teorias de multiversos mais comuns e comuns. No final deste artigo, discutimos os problemas com essas hipóteses do multiverso.

Um multiverso dentro do nosso próprio universo

Esta versão particular de um multiverso pode muito bem ser a versão mais provável, já que requer muito pouco para ser realmente verdade – não é tão grande quanto um “alcance”. Esta versão da teoria aproveita e expande nossa crença de que nosso próprio universo é infinito em tamanho e escopo.

Como há apenas um número limitado ou finito de maneiras pelas quais os átomos podem se organizar e se organizar em um sistema complexo e aleatório, isso significa que as chances de uma outra “terra de espelho” existir em algum lugar lá fora são virtualmente garantidas. Ou seja, se você viajou o suficiente no universo, passando por bilhões, talvez trilhões de galáxias, eventualmente você irá tropeçar num sistema solar idêntico ao nosso, com uma terra que espelha perfeitamente a nossa. E não apenas uma terra alternativa, mas um número ilimitado delas. Cada um com um sistema solar e estrelas vizinhas que espelham perfeitamente a nossa. As probabilidades de uma formação de galáxias ou sistemas solares que espelham perfeitamente as nossas podem ser infinitesimalmente pequenas, mas num universo infinito, tais coisas seriam uma certeza absoluta.

Infelizmente, não espere viajar para encontrar seu doppelganger em breve. As distâncias envolvidas fazem com que qualquer esperança de viajar ou até mesmo de ver tal planeta seja impossível. Mesmo se descobríssemos mais rápido que a luz, ainda estamos falando de bilhões, senão trilhões de anos de tempo de viagem em velocidades superluminais. Nem mesmo a Enterprise de Star Trek, com seu fantástico drive de warp, podia atravessar essas distâncias.

Universos de Bolso ou Bolha

Há uma implicação na teoria da inflação (que responde como o nosso universo veio logo após o big bang) que diz que, como a inflação não pára em todos os lugares de uma só vez, deveria haver áreas em que a inflação continua, e onde a inflação finalmente pára, essas áreas se tornam seus próprios universos de bolso. Essa idéia multiverso tem raízes em uma teoria maior chamada “Inflação Eterna” e também permite um número infinito de universos.

Imagine um pedaço de pão assado. Se você cortasse o pão, descobriria pequenos bolsões de ar nos quais o pão não se expandia completamente. Esse pequeno bolso pode ser considerado como um universo. Agora imagine um pão eternamente assando, eternamente em expansão; cada vez que uma dessas pequenas bolhas de ar se forma dentro desse pão cósmico, outro universo nasce. É assim que a inflação eterna explica a expansão do nosso universo e prevê a existência de um multiverso.

Mecânica Quântica – Muitos Mundos Interpretação (MWI)

A interpretação de muitos mundos da mecânica quântica é uma das versões mais intrigantes e complexas de um multiverso. Primeiro postulado pelo físico americano Hugh Everett III em 1956, esta é a versão que muitos livros de ficção científica, programas de TV e filmes usam como base para suas tramas. O Dr. Everett formulou a hipótese de que, no nível quântico, sempre que o universo é confrontado com uma escolha de caminhos, a realidade se divide / ramifica e ambas as escolhas ou caminhos acontecem simultaneamente. Esta é a versão da mecânica quântica de um número infinito de universos, e tudo o que poderia ter acontecido em nosso passado, na verdade, ocorreu em outros universos. Por exemplo, há uma chance de John Wilkes Booth ter perdido sua chance e, como resultado, Abraham Lincoln viveu, ou que os terroristas de 11 de setembro foram pegos antes de terem a chance de realizar seus ataques. Para cada eventualidade ou resultado possível, existe um universo em que essa realidade existe.

Como nosso principal objetivo aqui é explicar idéias complexas em termos leigos, então, mantendo isso, vamos ignorar os detalhes técnicos dessa teoria particular do multiverso, mas sabemos que ela inclui terminologia complexa como ”colapso e decoerência da função de onda quântica” e ”relatividade“.teoria do campo quântico“. Em termos leigos, no entanto, essa interpretação postula que, graças à mecânica quântica, a realidade é uma árvore infinitamente ramificada. Toda vez que um resultado ou evento de probabilidade pode ocorrer de uma forma ou de outra, a realidade se ramifica em duas realidades paralelas separadas, correndo lado a lado. Em um deles, o resultado foi de um jeito, e no outro ramo, o resultado foi o oposto. Então, se você estava dirigindo pela estrada, perdido, e você chegou a uma bifurcação na estrada, qual direção você escolheria? Esquerda ou direita? A teoria de muitos mundos afirma que você realmente vai para os dois lados – em uma realidade você foi para a esquerda, em outra, você foi para a direita. E todas as consequências que são o resultado de sua decisão ocorrem nessas realidades. Toda vez que você faz uma escolha ou decisão, um novo ramo ou realidade é formado.

Solução de viagem no tempo?

Se a viagem no tempo acaba sendo permitida pela física, a interpretação de muitos mundos pode ser a salvação que os viajantes estão procurando. Ele faz isso resolvendo a maioria dos paradoxos que surgem da viagem no tempo, violando notavelmente a causalidade (matando seu avô antes de você nascer, etc.) – já que viajar para o passado seria um evento quântico significativo o suficiente para causar ramificação da realidade. viajar simplesmente criaria uma nova linha do tempo que existe paralelamente à realidade da qual o viajante acaba de vir, não violando, portanto, a causalidade.

Multiverso Cíclico E Brane

Nós expandimos esse em um artigo anterior intitulado “ O que aconteceu antes do Big Bang? Esta versão particular postula que todo o nosso universo existe em uma membrana (brane) que flutua em uma dimensão maior ou “bulk”. Neste volume, existem outras membranas com seus próprios universos. Esses universos podem interagir uns com os outros e, quando colidem, a violência e a energia produzidas são mais do que suficientes para dar origem a um big bang.

Os farelos flutuam ou flutuam próximos um do outro, e a cada poucos trilhões de anos, atraídos pela gravidade ou por alguma outra força que não compreendemos, colidem e batem uns nos outros. Esse contato repetido dá origem a big bangs múltiplos ou “cíclicos”. Esta hipótese particular está sob o guarda-chuva da teoria das cordas, uma vez que requer dimensões espaciais extras.

Problemas com o Multiverso

Um dos maiores problemas com o multiverso é que atualmente é uma teoria não testável. E infelizmente para o multiverso, uma teoria que não pode ser testada é uma sentença de morte, um beco sem saída. Mesmo tabu em algumas ciências. No entanto, devido à natureza convincente da teoria e ao grande número de diferentes disciplinas da ciência, ela perseverou, ganhando popularidade.

Nem toda a esperança está perdida, no entanto; uma das razões pelas quais se baseou é porque pode haver maneiras indiretas de coletar evidências de um multiverso. Uma maneira que está atualmente em curso enquanto falamos é olhar para uma imagem de alta resolução do fundo cósmico de microondas (o CMB). O CMB poderia mostrar evidências de nosso universo interagindo com outro universo bem próximo ao nosso, seja por meio de um cordão umbilical cósmico, ou simplesmente batendo um no outro através do cenário de brana cíclica (tal colisão resultaria em energia mais que suficiente para causar um big bang). Se detectarmos anomalias no CMB, isso pode ser indicativo de um multiverso, ou pelo menos nos informar que estamos no caminho certo.

Em algum momento no futuro, talvez no futuro distante, encontraremos uma maneira de testar a existência de outro universo separado do nosso, e então saberemos de uma vez por todas.

Bônus Bonus: Imortalidade Quântica

Sempre quis ser imortal? Há uma pequena chance incrivelmente pequena de que você pode muito bem ser imortal se a interpretação da mecânica quântica de muitos mundos estiver correta.

Imortalidade Quântica é um divertido experimento mental que, de acordo com a interpretação da mecânica quântica de muitos mundos, alega que somos imortais (pelo menos no nível quântico). Imagine que você foi condenado por assassinato e no corredor da morte. O dia da sua execução chega e você está agora deitado em uma mesa esperando por sua injeção letal que deve vir em poucos minutos. No entanto, MWI postula que, se há uma chance, ainda que pequena, de que algo acontece que faz com que você sobreviver a situação – como o mau funcionamento da máquina ou um terremoto ocorrendo que pára o procedimento, quevaiacontecer, e você continuará a viver. A realidade continuará se ramificando, causando o que quer que o mate, deixando você e sua consciência vivos em um novo ramo da realidade. Em todas as outras realidades você passará e morrerá, e as pessoas nessas realidades irão experimentar sua morte, mas sua consciência se move para o ramo no qual você de alguma forma vive.

Se a MWI estiver correta, você pode perceber que, apesar de todas as probabilidades, de alguma forma você nunca parece morrer. Isso é imortalidade quântica. Você tem sua própria teoria do multiverso ou da imortalidade quântica? Deixe-nos saber nos comentários!

Referências:
David Deutsch,O Início do Infinito, página 310.
Tegmark, Max (2014). “Nosso Universo Matemático:Minha Busca pela Natureza Suprema da Realidade.”