Como Física Contemporânea Aponta para Deus - Parte 2*

O Big Bang foi o inicio de tudo?

Em vista ao fato que o princípio na física implica em um Criador, muitos físicos com uma orientação naturalista gostariam de evitar a necessidade de um tal princípio. Por esta razão , eles propuseram que o Big Bang não foi o começo do universo. Antes de podermos avaliar esta hipótese, vamos querer obter alguns fatos sobre a Teoria do Big Bang.

A Teroria do Big Bang foi proposto originalmente por um padre belga com o nome de Padre George Lemaitre que a usou para resolver um problema (as velocidades radiais das nebulosas extra galáctica) conectado com a Teoria da Relatividade de Einstein. Apesar de Einstein não afirmar em princípio a idéia de um universo em expansão, mais tarde ele acreditou pois realizou uma vasta pesquisa. De fato, é uma das teorias mais rigorosamente estabelecidos na física hoje.

Essencialmente, a Teoria do Big Bang sustenta que um big bang ocorreu cerca de 13,7 bilhões de anos (com margem de erro de mais ou menos 200 milhões de anos). Este pode ser comparado a um balão explodindo onde o elástico do balão é como o campo de espaço-tempo (na Relatividade, o espaço- tempo pode esticar, expandir como um todo, vibrar e alterar sua estrutura de acordo com a densidade de massa-energia ao mesmo).

Agora, voltando à nossa analogia, suponha que há manchas de tinta em todo o balão. Observe que quando expande o balão (ou seja, trechos de espaço-tempo e se expandem como um todo), todos os pontos de tintas (que podem ser comparadas as galáxias) afastam-se uns dos outros. Nosso universo tem feito algo como isto por 13,7 bilhões de anos.

O nosso universo observável parece ter uma quantidade finita de massa-energia. Tem cerca de 4,6% de matéria visível (matéria-energia que podem emitir luz, campos eletromagnéticos, etc), 23% de matéria escura (que interage com a gravidade, mas não parece ter luminescência ou atividade eletromagnética), e 72,4% de energia escura (que parece estar ligado com um campo de tempo-espaço causando a acelaração da expansão do tempo-espaco). A matéria visível em nosso universo parece ser cerca de 10 ^ 55 kg , que é de aproximadamente 1.080 bárions (prótons e nêutrons - partículas com massa significativa em repouso).

Desde o tempo do Padre Lemaitre, a Teoria do Big Bang foi confirmada por vários conjuntos de dados distintos, que se reúnem em torno de um conjunto semelhante de números e valores: teoria de Redshifts de Edwin Hubble (mostra que todas as galáxias estão se afastando umas das outras); Arno Penzias e Robert Wilson descobriram que os 2,7 graus Kelvin de radiação estão uniformemente distribuída, que é o remanescente do Big Bang; evidências do cosmos do satélite explorador (COBE), e mais a prova do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ( WMAP). É por isso que a maioria dos físicos considera o Big Bang como uma teoria física rigorosamente estabelecida.

Foi o Big Bang o início do Universo? Muitos físicos acreditam que sim pois o Big Bang foi o momento em que o espaço-tempo surgiu e porque não há nenhuma evidência física por um período antes do big bang.

No entanto, alguns físicos acreditam que o Big Bang não foi o começo de nosso universo, a qual abre a possibilidade de um período pré-Big Bang de tamanho indefinido (talvez evitando um começo e todas as suas implicações para a criação). Esse período hipotético pré- Big Bang é possível através de cosmologia quântica (que permite o universo operar em um espaço-tempo menor do que os mínimos exigidos pela relatividade geral). Atualmente, a teoria das cordas  é um candidato hipotético para cosmologia quântica em que alguns físicos (incluindo Stephen Hawking) têm colocado uma esperança considerável.

Teoria das Cordas permite a possibilidade de uma dimensão superior de espaço, que por sua vez, permite dois possíveis períodos pré big-bang :

1 . O multiverso (um mega universo que tosse para fora múltiplos universos bolha, um dos quais é o nosso universo)

2 . Um universo oscilante no espaço dimensional mais elevado (por exemplo, duas membranas tridimensionais de interação e colisão através de um volume de espaço-tempo de quatro dimensões).

Não é importante saber todos os detalhes de um multiverso ou de um universo oscilante no espaço dimensional superior, porque há apenas uma pergunta relevante: Será que esses cenários especulativos –requerem um começo ou eles podem ir indefinidamente para o passado?

Acontece que uma quantidade considerável de trabalho tem sido feito na área de provas de geometria do tempo-espaço que concluem que todos os universos  de modelos inflacionários, multiversos (que deve ser inflacionária para existir), e universos oscilantes no espaço dimensional, devem ter tido um começo. Estas provas extraordinárias sugerem a probabilidade que o nosso universo (ou qualquer multiverso em que ele possa ser colocado) deve ter um começo, o que implica em um Criador transcendente. Então, quais são essas provas?

Provas da Geometria: Evidências do Começo de Tempo-Espaço

Há três evidências resultantes de provas da geometria de tempo-espaço, que indicam o início do nosso universo ou qualquer multiverso especulativo em que o nosso universo pode estar situado. Ele também indica um início oscilante de universos - até mesmo universos oscilantes no espaço dimensional superior. Estas provas são tão amplamente aplicáveis, que estabelecem o começo de praticamente todos as condições hipotéticas pré Big Bang, que pode estar conectado ao nosso universo. Eles, portanto, indicam a probabilidade de um princípio absoluto da realidade física que implica a probabilidade de um Criador fora do nosso universo (ou qualquer multiverso em que ele pode ser colocado).

Desde 1994, três provas ou modelos foram desenvolvidos que mostram que não só o nosso universo, mas qualquer universo entre multiverso e inflacionária deve ter um começo: 1) 1994; Prova de Borde - Vilenkin, 2) O modelo de universos inflacionários por Alan Guth e outros e 3) 2003; Teorema de Borde - Vilenkin - Guth (Teorema BVG).

A Prova de Borde - Vilenkin  1994

Arvin Borde (Kavli Instituto de Física Teórica da Universidade da Califórnia, Santa Barbara) e Alexander Vilenkin (Diretor do Instituto de Cosmologia na Universidade de Tufts) formularam sua prova em 1994, em que cada universo inflacionário reuniria cinco hipóteses e que todas teriam uma singularidade (o início do universo/multiverso em um finito tempo adequado) 1. Nosso universo reúne todas as condições nesta prova. Em 1997, eles publicaram um artigo sobre a descoberta de uma possível exceção a um dos seus pressupostos relativos às condições fracas de energia que foi muito, muito improvável dentro do nosso universo. Físicos, incluindo Alan Guth (Victor Weisskopf Professor de Física no Instituto de Tecnologia de Massachusetts e pai da teoria inflacionária) não consideram que esta derrogação fosse relevante: " ... o pressuposto técnico questionada no artigo de Borde - Vilenkin 1997, faz não parecer importante o suficiente para alterar a minha conclusão [em 1994 foi provado que para o início é necessário um modelo de universo inflacionário]". Portanto, a prova de 1994 ainda tem validade geral hoje.

Análise de Modelos de Expansão Pré- Big-Bang - Alan Guth 1999

Guth concluiu este estudo da seguinte forma: "Em minha opinião, parece que modelos inflacionários necessariamente tiveram um começo ... Por mais duro que os físicos tenham trabalhado para tentar construir uma alternativa, até agora todos os modelos que construímos tiveram um começo, são eternos para o futuro, mas não para o passado ".

* Artigo traduzido e editado pelo blog. Originalmente publicado por Robert Spitzer em http://www.strangenotions.com/how-contemporary-physics-points-to-god/