O ano da morte de David Lynch. O ano da guerra nas planícies lamacentas da Ucrânia, povos irmãos numa valsa de lágrimas, o ano do apocalipse de Gaza, onde se escreveu o nosso epitáfio irônico, do que somos capazes quando cegados pelo ódio e a sede de vingança, perdurará nas gerações vindouras como testemunho da nossa humanidade perdida, lágrimas na chuva junto ao mar, e de Roma, uma despedida, um homem vestido de branco cruzando uma praça de cabeça baixa, dele nos despedimos de olhos embaciados e voz embargada, talvez o seu humanismo e o seu sonho faça escola em quem de nós um dia receber este mundo, e lá encima, para lá do céu, num lugar escurecido, essa máquina maravilhosa, um telescópio perscrutando o infinito pelo mar de tempo. Voltar. E por isso, de regresso, de braços abertos, abraçaremos um dia o nosso destino. E de volta a casa, juntos daremos mais uma volta ao sol. Bom ano...saúde e sorte.

No futuro, os humanos dominam as viagens interplanetárias mas são derrotados por seres azuis humanoides munidos com arcos e flechas montados em lagartos com asas. É este o nível de imbecilidade que é necessário eu engolir para de alguma forma dar a toda a saga de 'Avatar', pelo menos, o benefício da dúvida; mas acresce a isto uma história sem densidade, estupidificada para uma audiência com o cérebro desligado, onde os maus são muito, muito maus e os bons são muito mas muito bonzinhos, e mesmo que Cameron quisesse fazer uma história infantil, que não quis, seria ainda duplamente mau, já que lhe faltam as cambiantes da moral e da justiça por exemplo, que nunca estão ausentes das grandes histórias juvenis.

 

 

Personagens sem motivações, diálogos parvos repletos de chavões e frases feitas, interpretações plastificadas sem emoção ou chama (mesmo tendo em linha de conta e motion capture), numa trama onde não há risco ou conflito, onde os bons se safam sem que ninguém morra e os maus são obliterados sem dó nem piedade; tudo isto embrulhado num cgi vistoso que não disfarça contudo a sua vacuidade intrínseca. Um disparate de quase 3 h.

Por entre estepes, cidades abandonadas, ruínas, fábricas fantasmagóricas, florestas e desertos; correndo pela vegetação baixa, escondidos nas sombras, evitando as janelas, fechando sempre as portas atrás de nós e tendo sempre um plano de fuga; somos o fim e o princípio, a esperança do derradeiro amanhecer da humanidade. Junta-te a nós! #arcraiders

Kojima fez fortuna como um dos mais respeitados e originais criadores de jogos contemporâneos, uma figura estranha, tímida e um pouco alucinada - joguei este seu "Death Stranding", a maré de morte, que um dia nos levará a todos, um jogo de contradições, inteligente e atrevido que nos convida a algo tão precioso e humano como estabelecer conexões e erguer pontes entre a humanidade, porque é exactamente isso que fazemos: somos um estafeta numa terra desolada, despida, e assombrada por demônios, percorremos os nossos vazios de alma em busca da nossa "praia". Um jogo repleto de metáforas e analogias, comovente e profundamente simbólico. Vemo-nos na nossa praia.

Se atirar uma pedra ao ar, ela cai. Se colocar duas pedras em pleno espaço, para lá da órbita terrestre e as deixar sozinhas, com o tempo começarão a espiralar sobre elas próprias até por fim se juntarem inexoravelmente. Matéria atrai matéria, sempre, em qualquer lado.

Mas ninguém sabe bem porquê… nem como.

Segundo as Leis de Newton, existe uma Força, a Força da Gravidade, que actua na razão inversa do quadrado da distância entre dois objectos.

Newton não fez propriamente nenhuma previsão, não descobriu nada, as suas Leis da Natureza foram em grande parte inferidas e não deduzidas, tratou de observar cuidadosamente a natureza e fazer as perguntas certas; Porque as coisas caem sempre da mesma forma? Porque boiam na água? Porque a Lua não cai na terra? Para traduzir depois as suas conclusões, recorreu a uma matemática completamente inovadora para o seu tempo, o cálculo diferencial e integral, que teve de inventar pelo caminho.

 

 

Mas o seu conjunto de leis poderiam ser, na melhor das hipóteses, uma aproximação, já que não conseguiam explicar alguns fenómenos, como por exemplo a órbita do planeta Mercúrio, as Forças de Inércia no universo, além de terem o grave problema de insinuarem que a Força da Gravidade é instantânea (o que é impossível, porque nada pode ultrapassar a velocidade da luz, que é finita). A Gravidade não tem a ver propriamente com as massas dos corpos, nem com as distâncias entre eles, mas antes com algo muito mais subtil e intrínseco ao próprio Universo, relacionado com o tecido do próprio Cosmos. Para termos alguma luz sobre isto teriam de passar mais de dois séculos.

A revolução da Relatividade Geral começou em 1915, quando Einstein explicou ao mundo que o espaço e o tempo formam uma estrutura, e que a matéria do Cosmos interage sobre essa toalha invisível, a que chamamos espaço-tempo, deformando-o, dobrando-o, e contorcendo-o em volta dos objectos e das coisas, criando vales extradimensionais na geometria do espaço que seriam a pegada invisível da Força da Gravidade. Tal como uma bola de bolling encima de um colchão o deforma numa cova, também a matéria no nosso universo altera o tecido do espaço-tempo, encurvando a trajectória dos objectos em movimento, tal como um berlinde que passasse perto da bola de bolling, desviando-o para longe, ou aprisionando-a para sempre. Einstein explicou a Gravidade como uma característica topológica do nosso universo, uma interacção entre espaço, tempo e matéria que revolucionou a Física para sempre. E ao contrário de Newton, Einstein fez previsões.

A Matéria deforma o espaço. A Matéria deforma o espaço.

Como a própria luz se propaga através do espaço, que aconteceria se ele fosse curvado? Imaginem que a luz era como um comboio a grande velocidade em linha recta, que aconteceria se os carris se encurvassem? Ou dito de outra forma, sabendo que a luz se move no vácuo, no espaço, se este curvar ou for deformado em alguma coisa, não deveria a trajectória da luz o ser também? Devia, e na verdade o chamado “Efeito de Lente Gravítica“, foi observado diversas vezes por vários Astrónomos, quando na lente dos seus telescópios apareceram imagens quadruplicadas da mesma galáxia, a distorção provocada na sua luz pelo tecido encurvado do Cosmos.

Daqui a mais ou menos 2,8 biliões de anos, haverá um último dia perfeito na Terra. Quando o combustível de hidrogénio do Sol se começar a esgotar, começará a fundir elementos mais pesados para continuar a brilhar, do hélio ao carbono, fazendo com que inche numa bolha vermelha gigantesca, uma Gigante Vermelha, altura em que provavelmente engolirá o nosso próprio planeta. O equilíbrio delicado entre o peso das camadas exteriores deste gigante inchado e a fornalha nuclear do seu núcleo, apagando-se lentamente, irá ser quebrada e provavelmente as suas camadas exteriores serão injectadas para o espaço exterior, enquanto o seu núcleo continuará a fundir carbono até este eventualmente se esgotar também. O sol então arrefecerá lentamente até se tornar num núcleo ultra-compactado, um diamante do tamanho do planeta Terra.

Mas o nosso sol é uma estrela bastante modesta, se tivesse apenas 4 ou 5 vezes a sua massa actual algo ainda mais estranho aconteceria. Com um núcleo ainda mais massivo, a estrela continuaria a se contrair sobre si própria, e eventualmente os átomos de hélio e hidrogénio ficariam tão próximos que os electrões seriam arrancados das suas órbitas e os protões e neutrões mesclados numa sopa nuclear de densidade inimaginável. Por fim, o colapso seria parado pelas forças nucleares que prendem neutrões com protões e a estrela morreria assim, como uma grotesca estrela de neutrões, fria e triste, abandonada no negro escuro do espaço para o resto da Eternidade. Algumas destas estrelas ficam a girar sobre si próprias como piões e transformam-se em Pulsares. Se a massa do Sol fosse ainda maior, cerca de 10 vezes maior, logo que o hidrogénio acabasse, nada nesta vida poderia suster a estrela de desabar sobre si própria. Uma onda de choque de proporções indescritíveis seria gerada pela reacção das forças nucleares centrais da estrela , destruindo as suas camadas exteriores e expandindo-se a 3% da velocidade da luz. Nessa cenário, o Sol haveria se transformado numa Supernova, cujo brilho pode facilmente suplantar o de uma Galáxia inteira.

Mas nenhum deste cenários se aproxima do que aconteceria se a massa do Sol fosse 100 vezes maior.

Há um limite para lá do qual não existe nada, nenhuma força, nenhuma partícula, nenhum processo Físico ou interação conhecido ou sequer imaginado que possa parar uma estrela supermassiva de se contrair, nem as forças nucleares de um núcleo de quarks poderiam suster a gravidade de continuar a encolher a estrela…para sempre. Depois de acabado o seu combustível nuclear, uma estrela destas começaria a desabar sobre si própria, lenta e inexoravelmente. Mesmo depois da matéria ser compactada em densidades inimagináveis, num caldo fantasmagórico de quarks, esta forma estranha de matéria continuaria a se contrair, mais e mais, indefinidamente. E é aqui que a Física acaba. Como a gravidade é inversamente proporcional ao raio do objecto na razão da sua massa, ou densidade de matéria, significa que a valor da curvatura do espaço-tempo em redor deste objecto se aproximaria do infinito, ou por outras palavras, que a sua atracção gravítica tenderia para um valor infinitamente grande. Como a luz se propaga no vácuo, no próprio tecido do cosmos, seria encurvada de tal forma, que não mais poderia escapar, ficando aprisionada naquele abismo gravitacional para sempre, fazendo com que a estrela desaparecesse do nosso Universo, literalmente, transformando-se num Buraco Negro.

 

 

Cygnus X-1: a estrela brilhante no centro da imagem acima orbita um buraco negro supermassivo.

Num Buraco Negro, a nossa Física colapsa, as equações deixam de fazer sentido, e as suas soluções tendem para infinito ou são incoerentes. Não existe nenhum modelo matemático ou conceptual para abordar a Física extrema dos Buracos Negros, tanto quanto sabemos é uma das fronteiras da nossa ciência. E isto porque, apesar de todas as tentativas feitas até hoje por toda uma geração de mentes brilhantes, ainda não se conseguiu modelizar a interação gravítica ao nível quântico, ou seja, explicar a gravidade num ambiente extremo como um objecto em contração infinita, ou na gama das energias quânticas. A Relatividade Geral explica as interações gravíticas em grande escala de uma maneira elegante e bela, a gravidade no infinitamente grande, mas não no mundo estranho e evocativo do infinitamente pequeno, onde tudo falha. Que se passa?

Einstein lutou até ao fim dos seus dias por esta Teoria Unificada do Campo, ou GUT (Great Unified Theory), pretendendo unificar o campo gravítico com o electro-fraco (forças de decaimento nuclear), o electro-forte (as forças que mantêm os quarks nos protões e neutrões), e com o campo electromagnético (luz e magnetismo), mas sem sucesso, Muitas das mentes mais brilhantes que o mundo jamais conheceu, como Stephen Hawking, Roger Penrose, Alan Guth e outros, perseguem ainda este objectivo, mas algo continua a lhes escapar. Algo de certeza muito estranho e provavelmente completamente fora da nossa experiência.

Num Buraco Negro, a matéria é comprimida até densidades inimagináveis, a temperaturas altíssimas. Houve no entanto um outro fenômeno na história do universo muito semelhante a este, onde aconteceu algo de muito parecido: no instante do seu nascimento. Há 13,8 biliões de anos, o universo era semelhante a um Buraco Negro. A temperatura rondaria um valor acima dos 10^{28}Kelvin e o tecido do cosmos estaria encurvado num vácuo supersimétrico. Os Físicos sabem que a essa gama de temperaturas, todas as forças da natureza estariam unificadas numa única interacção fundamental, que de uma forma ainda não compreendida colocou o universo em movimento no instante t=0 s, quebrando a sua simetria e desacoplando a gravidade das outras forças. O tecido do vácuo era o domínio das obscuras energias do vazio, onde flutuações quânticas faziam surgir partículas vindas de outras dimensões, em escalas de tempo que fundiam antes com depois. Seja lá o que for que lá estava, interagia com a gravidade, ou num sentido que ainda não compreendemos, “seria” a Gravidade em si.

Era necessário uma nova abordagem, um caminho radicalmemte novo, e em consequência, uma nova teoria foi florescendo desde 1964, a Teoria das Cordas, propondo a existência de objectos dimensionais, no mínimo com o comprimento de Planck, chamados de Cordas. Neste modelo, as forças da natureza seriam apenas interacções dessas cordas fundamentais vibrando a frequências diferentes, cada uma dessas frequências correspondendo a uma partícula conhecida, unificando desta forma todas as forças da natureza, incluindo a misteriosa força da Gravidade numa única teoria coerente de tudo. Faltava agora fazer as contas.

A Teoria das Cordas foi-se revelando contudo ela própria uma espécie de buraco negro. A matemática usada é muito complexa, quase indecifrável, e as conclusões a que os Físicos das Cordas foram chegando com o passar dos anos são simplesmente bizarras. Falam que o nosso universo na realidade não tem 3 dimensões mas 11, que é povoado por cordas cósmicas com anos luz de comprimento e por Branas multidimensionais que chocam umas com as outras originando fenómenos que sentiríamos como forças ou interacções no nosso universo. A teoria M, um edifício matemático obscuro criado por Edward Witten a partir da segunda revolução das cordas em 1995, funde várias sub-teorias (ou “paisagens” como lhe gostam de chamar) numa só visão que diz poder vir a incorporar o campo gravítico como uma perturbação originada em membranas (Branas) fluindo nas 7 dimensões adicionais para elém das 3 do espaço e 1 do tempo. Os Físicos das Cordas acreditam que a Gravidade não é deste mundo, literalmente, mas sim uma perturbação, uma confluência de objectos extradimensionais, uma mão invisível vinda de outra dimensão. Ao nível quântico, dizem, nada é o que parece, e da mesma forma que um poste de electricidade nos parece perfeitamente unidimensional à distância, mas que de perto nos revela a formiguinha passeando sobre a sua superfície cilíndrica, também no mundo quântico perto da escala de Planck, 7 dimensões adicionais do espaço-tempo estão lá encurvadas. A essa escala de energias, a unificação é total e os gravitões seriam a única interacção possível, originados pela confluência de Branas de dimensões superiores. A energia desses objectos, recortada nas nossas 3 dimensões formaria uma corda elementar, o gravitão, que se libertaria no nosso universo sob a forma de uma onda gravitacional.

Por enquanto temos de pura e simplesmente acreditar no que os Físicos das Cordas nos dizem porque não há forma de testar em laboratório as suas conclusões. O mais poderoso dos nossos aceleradores de partículas, actualmente em funcionamento perto de Berna na Suíça, consegue realizar experiências em gamas de energia na ordem dos 10^{10} Kelvin, muito longe, por um factor de biliões, das energias necessárias para aceder ao nível quântico das Cordas. Muitos Físicos estão cépticos em relação à Teoria das Cordas e à Teoria M. A teoria está ficar cada vez mais complexa e em certos aspectos a divergir em vez de convergir para alguma coisa. Não faz realmente nenhuma previsão e dá a sensação que quer forçar a realidade a encaixar nas equações e não o contrário. A matemática envolvida não está de forma alguma ao alcance de todos, mesmo para quem já é um Físico de Partículas, e é necessário um intelecto muito acima do normal para sequer ser capaz de interpretar uma solução de uma qualquer equação da Teoria das Supercordas. É tudo muito estranho e obscuro. Sim, claro, cordas extradimensioanis e dimensões encurvadas, porque não duendes verdes a puxar manivelas? Muitos Físicos, como Lee Smolin, autor do besteseller internacional “The Trouble With Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next”, começam lentamente a ter impressão que provavelmente a Teoria das Cordas nunca chagará a nenhuma solução coerente, e outras abordagens começaram surgir, como a Gravidade Quântica em Loop, onde as equações são formuladas independentes do fundo, ou seja, sem referenciais fixos de nenhuma natureza, pelo que se tornam um pouco mais simples, se bem que necessitando de muito mais poder de cálculo; de poderosos computadores que apenas agora estão disponíveis em pleno século 21.

Outros no entanto continuam a acreditar que a Teoria M é a melhor candidata a unificar o campo gravítico com a o campo electro-fraco numa única teoria corente de tudo. Mas cresce a a impressão miudinha que talvez seja necessária uma outra abordagem. Algo continua a escapar, algo tão fundamental, tão intrínseco e basilar que pura e simplesmente nunca foi detectado. Por exemplo, muitos físicos interrogam-se sobre o facto curioso da Força da Gravidade ser tão fraca. Poderá ser um reflexo de uma outra interação desconhecida? Depois das sondas WMAP e Planck terem fotografado a radiação cósmica de fundo , foi descoberto que o universo é constituído por cerca de 77% de energia e matéria escura. De onde vem essa energia escura? Será essa energia escura a energia do vácuo? Sabe-se que terá uma relação com o campo gravítico, mas de que forma? Será a Gravidade o resultado da interação com essa energia escura?

Ninguém sabe.

A Força da Gravidade é um dos maiores enigmas da Física e uma das actuais fronteiras do nosso conhecimento. Ela confronta-nos com escalas de energia muito para além do que podemos sequer imaginar, e faz-nos recuar ao instante t=0 s do nosso universo, quando tudo começou. Muitos Físicos acreditam que o estudo e a compreensão do campo gravítico a da Gravidade Quântica, nos fará recuar não só até ao instante do Big Bang, mas até ao que estava lá antes. Novas experiências, como a Detecção de Ondas Gravitacioanis por Interferometria Laser (LIGO) , permitirão medir pela primeira vez ondas gravitacionais, que por sua vez nos poderão fornecer dados cruciais para desvendar um pouco mais este profundo e perturbador mistério.

 

 

Encima: na fronteira actual do conhecimento - a experiência LIGO.

Certa vez fui ver um bailado no Rivoli, aqui no Porto. Fiquei deslumbrado com a beleza de uma das bailarinas e com a forma como se contorcia e movia pelo palco, desenhando formas de uma graciosidade extraordinária. Lembro-me que quase pairava no ar, vencendo a Gravidade por breves milissegundos, rodopiando como as galáxias o fazem também, no seu próprio bailado particular. Pensei como aquela mulher de corpo delgado e frágil controlava daquela forma tão bela a mais misteriosa e obscura força do universo. E como naquela noite a gravidade foi vencida de uma maneira tentadoramente profética.

Seja lá o que a Gravidade for, está muito para além do que conseguimos ver e medir no nosso universo observável. Num sentido profundo ela é o testemunho evocativo de uma entidade desconhecida que podemos identificar como a própria face de Deus.

O princípio e a causa do movimento inicial, da quebra da simetria perfeita do ovo cósmico. O Tau Zero, o princípio de tudo e talvez próprio fim da aventura humana do conhecimento.

Já alguma vez estiveram na beira de uma estrada simplesmente a deixar passar o tempo? Minutos lentos vendo o frenesim do tráfico como sangue escorrendo pelas veias da cidade? Se sim, há uma coisa que todos recordamos: o som, o bulício histérico do tráfego fervilhante, aquele som de fundo estridente dos carros passando a grande velocidade, rumo ao seu destino. O som como um guinchar agudo que vai aumentando de tom para depois se tornar grave e abafado, até se deixar de ouvir. A maior parte de nós já o ouviu pelo menos uma vez na vida, talvez num daqueles dias no apeadeiro do comboio, que passou a grande velocidade, e aquele som, acontecendo da mesma forma e padrão: aumentando e ficando mais agudo quando se aproxima para depois se modular num som grave e abafado até desaparecer. Sempre a mesma coisa, da mesma forma.

Isto acontece porque se trata de um facto da natureza e do universo, chamado Efeito Doppler. Uma onda de som emitida por um objecto em movimento que se aproxima do receptor é comprimida na direcção do movimento, e esticada quando o objecto se afasta dele. Ondas de som comprimidas diminuem o seu comprimento de onda, tornando-se mais consecutivas, aumentando a sua frequência, se por outro lado forem esticadas, o comprimento de onda aumenta, diminuindo a sua frequência. E como nos soam ondas de som de alta frequência? Agudas, ou de High Pitch como se diz na engenharia de som, e ondas de som de baixa frequência soam graves, ou em Low Pitch. Por isso, sempre que qualquer objecto se aproxima de nós emitindo som, ouviremos sempre aquele padrão característico, o “píííííííóóóóóó” do Efeito Doppler sobre as ondas .

Acontece que o Efeito Doppler é uma lei da natureza e aplica-se na verdade a qualquer tipo de onda, seja ela de som ou electromagnética. A própria luz, que é transmitida por partículas sem massa chamadas fotões tem também carácter ondulatório e pode ser entendida como uma onda electromagnética propagando-se no vácuo, a cerca de 300000 kms^{-1}, a velocidade da luz. E também as ondas de luz são comprimidas na direção do movimento quando o objecto que as emite se aproxima de um observador, e distendidas quando se afasta. Uma onda de luz de alta frequência, dentro do espectro da luz visível, irá parecer azulada (Blue Shifted) quando se aproxima de nós, e de baixa frequência, avermelhada (Red Shifted), quando se afasta. Na verdade, ondas de luz, de rádio, micro-ondas ou Raios-X, são tudo várias faces do mesmo fenômeno: ondas electromagnéticas, fotões em trânsito defronte dos nossos olhos, à velocidade da luz. A razão porque o nosso filho ou sobrinho não nos parece azulado quando corre para os nossos braços no seu dia de anos, ou no Natal na altura da prenda, é simplesmente porque a velocidade da luz é inimaginavelmente mais rápida que ele, e a sua imagem nítida nos atingirá muito antes de notarmos qualquer perturbação no Pitch da sua frequência de luz. Mas ela está lá, simplesmente não a conseguimos ver.

Se imaginássemos um mundo de luz lenta, em que a velocidade da luz seria, por exemplo, 100 kmh^{-1}, o efeito Doppler seria notório, fazendo daquele fim de tarde sobre a auto-estrada algo completamente diferente e provavelmente inolvidável; um espetáculo de luz de cortar a respiração, com os carros a mudarem do azul ao vermelho e vice-versa, um testemunho cósmico sobre a natureza da luz. Mas existe na natureza um sítio onde os objetos se deslocam a velocidades inimagináveis comparáveis à velocidade da luz. Objetos tão distantes e tão grandes que nos parecem suspensos na imensidão do nada. Esses objetos chamam-se Galáxias e quanto ao sítio, basta olhar para cima: chama-se Universo.

 

 

Edwin Hubble, um astrônomo estadunidense, passou vários anos da sua vida registando em placas fotográficas a luz proveniente de galáxias distantes, decompondo o seu espectro de luz, efetuando a espectroscopia do universo observável a partir do seu telescópio no monte Wilson, perto de Los Angeles. Quando comparou as pequenas placas com espectro de luz de centenas de galáxias percebeu algo verdadeiramente assombroso: todas elas, sem excepção, fosse qual fosse a sua origem no cosmos, tinham o seu espectro deslocado para a gama de baixas frequências, ou seja, Red-Shifted. Todas as Galáxias, as suas estrelas, possivelmente as nebulosas e todos os objetos no universo se estavam a afastar de nós. Hubble calculou a seguir as suas velocidades de escape e o seu rosto deve ter ficado da cor da cal quando pousou a caneta e olhou os seus cálculos. O que ele descobriu mudaria a física, o mundo e a humanidade para sempre.

Quanto mais longe estavam as Galáxias, mais depressa se afastavam. O Universo está em expansão.

E se as galáxias, as nebulosas, os misteriosos quasares, e tudo o que podemos observar se está a afastar de nós, e sendo óbvio que a terra não é o centro do universo (disso podemos estar certos), implica que algures no passado, tudo isto, o nosso planeta, todas as estrelas, poeira, planetas e matéria de que são feitos, e mais aquilo que ainda não vemos, conhecemos ou medimos, tudo isso estaria concentrado num único ponto. O princípio do tempo e do espaço.

O trabalho de Hubble, conjuntamente com o de Fred Hoyle, Albert Gamow e muitos outros abriu caminho à Teoria do Big Bang. Aliás, o termo não é muito feliz, porque o Big Bang a ter existido, não foi Big, nem houve nenhum Bang. Os físicos a este respeito gostam de falar em expansão sem limite nem centro. De que raio estão eles a falar?

Imaginem um mundo em que existem não três dimensões, mas sim duas. Vou-lhe chamar a Planilândia (como citada por Carl Sagan na sua obra prima “Cosmos”, a propósito do texto de Edwin Abott). Nesse mundo plano, habitam seres planos, que vivem nas suas cidades planas, vivendo as suas vidas achatadas. Mas um desses habitantes planos era alguém completamente fora do normal, um físico louco e aventureiro que decide um dia, imaginem, explorar o seu universo. Imaginando que o nosso físico louco teria uma nave plana suficientemente avançada para sequer sonhar em chegar ao fim do planiverso, e que o planiverso seria infinitamente mais pequeno que o nosso universo, que lhe aconteceria durante a sua viajem, se, imaginemos, o seu universo plano não fosse na realidade plano, mas encurvado numa misteriosa dimensão física superior, completamente desconhecida da planilândia e do nosso intrépido explorador: a chamada Terceira Dimensão? Lembrem-se que do seu ponto de vista, sendo um ser plano, a terceira dimensão está completamente fora da sua experiência ou alcance, já que ele e todos os seus amigos estão presos no seu planiverso a duas dimensões, só se pode andar em frente, para a esquerda, direita e para trás, ninguém faz ideia onde é “encima” e “embaixo”, nem essas palavras existem ou fazem sequer sentido. A misteriosa terceira dimensão é uma coisa dos filmes sci-fi e dos matemáticos, gente estranha que ninguém ouve, felizmente. Os anos passam e passam… e a viajem do nosso explorador achatado está perto do fim. Algures num longínquo futuro, ele desceria da sua nave para verificar, horrorizado, que apesar de ter feito a viajem sempre “em frente”, sem nunca ter mudado de direção, voltou misteriosamente ao mesmo sítio de onde partiu. Que se passou? Como era isto possível?

Só havia uma conclusão a tirar, que provavelmente seria dada por um físico louco da Planilândia: O planiverso provavelmente não era a duas dimensões, mas encurvado numa terceira dimensão física. Sob o seu ponto de vista, o nosso viajante fez uma viajem rumo ao desconhecido sempre na mesma direção, sem saber que na realidade circum-navegava a superfície tridimensional do planiverso até um dia voltar ao exato ponto de onde saiu. Desde há muito que os físicos da planilândia falavam de um universo em expansão sem centro, inacessível no “interior” da sua superfície hiper-dimensional, mas como sempre, ninguém quer saber dos físicos. E o planiverso está em expansão, já que as estrelas planas, e os seus mundos planos se afastavam entre si, qualquer fosse a direção de onde se medisse, sugerindo que o espaço se estava a estender com o tempo, expandindo-se e insuflando a partir de dentro, como num balão tridimensional gigantesco mas finito.

Acrescentem a toda esta história uma dimensão adicional e têm algo que se nos poderá aplicar.

Na perspectiva da ciência atual o nosso universo será algo como uma superfície quadridimensional, ou de mais dimensões superiores, não sabemos, expandindo-se rapidamente a partir do seu centro, completamente inacessível num passado distante, algures na 4ª dimensão. O que percepcionamos como passagem do tempo, talvez seja apenas um reflexo dessa misteriosa dimensão adicional no nosso mundo limitado a três dimensões, não se sabe ao certo. O desvio para o vermelho das galáxias é a prova de que o universo está a insuflar, criando mais espaço entre o espaço, e por isso, quando olhamos em volta, em qualquer das nossas quatro direções, vemos que tudo se afasta de nós a grande velocidade como se nós fossemos o centro do universo, sem o sermos. Uma boa analogia é a imagem dum balão hiper-dimensional a encher, em que as galáxias, estrelas, planetas e nós mesmos, são apenas pontos afastando-se entre si na sua superfície tridimensional. Por isso, o nosso universo é infinito e sem centro. E o Big Bang não foi “Big”, porque tudo começou numa singularidade infinitesimal, de densidade e temperatura infinitas, algures num passado distante, e muito menos houve algum “Bang”, já que não foi a matéria das estrelas que subitamente irrompeu de algum ovo cósmico primordial, mas sim a matéria e o próprio espaço que se começou a expandir em todas as direções.

Não há nada que possamos alguma vez compreender que esteja fora da nossa superfície tridimensional, nem antes do Big Bang. Tudo isso faz parte de outras dimensões do espaço-tempo que nos são completamente inacessíveis. Mas como a velocidade da luz é finita, olhar as estrelas no céu é olhar para trás no tempo. Quando vê-mos uma estrela a 50000 anos-luz de distância, na realidade estamos a vê-la como “era” há 50000 anos atrás. Aliás, tudo o que vemos à nossa volta é passado e já aconteceu. Um sorriso, a praia no fim de tarde, o pássaro sobre o céu azul, tudo isso é passado, tudo isso está talvez na quarta dimensão, algures lá atrás, num espaço-tempo que já aconteceu antes da sua luz chegar até nós.

Se olharmos suficientemente longe no espaço e no tempo, poderemos ver o Big Bang e tirar-lhe um fotografia?

As sondas COBE, WMAP e Planck foram lançadas com a missão de olhar o mais longe possível no espaço e no tempo, na tentativa de medir a radiação cósmica de fundo, a mais antiga luz que poderá alguma vez ter existido. O que encontraram foi um rasto já muito destorcido pelo tempo e pela distância, na zona de espectro das micro-ondas. Uma luz invisível transformada numa radiação de micro-ondas, um calor residual que permeia todo o universo com o valor aproximado de 3 Kelvin. Ainda hoje o podemos captar no rádio do nosso carro, o ruído de fundo entre emissoras é a sua assinatura. O eco distante da criação.

 

 

Para além do RedShift das galáxias e da radiação cósmica de fundo, o Big Bang foi sendo corroborado por inúmeras descobertas nos últimos 50 anos no campo da física experimental, por isso a maior parte dos cientistas acredita ser de longe o melhor modelo para a criação do nosso universo de que dispomos até ao momento. A descoberta e medição da radiação cósmica de fundo, permitiu calcular a idade do universo em cerca de 13,8 biliões de anos, mais coisa menos coisa, bem como flutuações nessa temperatura que sugerem diferenças mínimas na densidade de matéria na época em que essa luz terá sido emitida há vários biliões de anos atrás. Essas pequenas flutuações de densidade são a chave para explicar de onde vieram as estrelas, as galáxias, e nós próprios. O Modelo do Big Bang contudo, não nos leva além da época da radiação cósmica de fundo, antes disso, outro tipo de física foi necessária inventar de forma completar o modelo. Antes de t=380000 anos, o universo seria algo de muito estranho que escapa completamente à mais delirante das imaginações. O domínio enigmático e evocativo da supersimetria, da inflação cósmica e da física quântica.

Tudo terá começado com uma singularidade, um vácuo simples e simétrico, sem forma, super denso e quente, num tempo sem tempo há cerca de 13,8 biliões de anos, na chamada Era de Planck. Quando a simetria do vácuo se quebrou e a força da gravidade se terá separado da unificação das quatro forças da natureza, o universo entrou em movimento expandindo o espaço e o tempo. Nos primeiros [latex]10^{-44}[/latex] s desta história, nada poderia ter existido que conheçamos ou possamos medir, é um lugar de sonhos e especulações. O vácuo seria um lugar turbulento, onde partículas estranhas, entre elas o hipotético gravitão, surgiam e desapareciam vindas de outras dimensões ou universos, flutuações quânticas em gamas de energia inimagináveis. Na tentativa de resolver alguns problemas do modelo relacionados com a forma do universo e a sua isotropia térmica, foi proposto que o universo terá sofrido por volta dos [latex]10^{-35}[/latex] s uma transição de fase do vácuo que provocou uma expansão catastrófica a velocidades próximas da velocidade da luz, ou mesmo superiores, conhecida como Inflação Cósmica. Entre os  [latex]10^{-10}[/latex] s e o primeiro segundo a radiação libertada no final da inflação foi convertida nas partículas elementares, de uma forma que compreendemos apenas parcialmente. Logo a seguir, as tremendas pressões do universo híper-denso uniu os quarks e gluões dando origem aos bariões e hadrões, a que se seguiram os protões e neutrões e os primeiros núcleos atômicos. Depois disso, os electrões foram capturados pelos núcleos formando o Hidrogênio, o Hélio e possivelmente o Lítio, os primeiros elementos. Quando o universo arrefeceu até aos 3 Kelvin, 380000 anos depois do seu início, os fotões desacoplaram-se da matéria densa que permeava o espaço-tempo e o cosmos ficou transparente. Essa luz fantasmagórica viajou dezenas de milhões de anos no tempo e no espaço até à antena do WMAP, e finalmente então, podemos tirar a nossa fotografia.

Durante a era da Inflação, surgiram pequenas flutuações na distribuição de densidade de matéria que foram  sendo amplificadas com o passar do tempo e da expansão até ao ponto de serem tão grandes que a gravidade as terá feito colapsar, originando as primeiras estrelas e posteriormente, as primeiras galáxias. As primeiras estrelas teriam sido gigantescas, do tamanho do nosso sistema solar ou ainda maiores, muito instáveis e de período de vida muito curto, convertendo todo o seu hidrogênio em hélio a grande velocidade. Como eram tão massivas, logo que o hidrogênio se acabasse seria-lhes impossível manter o delicado equilíbrio entre o fogo nuclear interno e a tremenda força gravítica das camadas exteriores fazendo com que a estrela literalmente desabasse sobre ela própria num cataclismo conhecido como Super-Nova. As pressões e temperatura no núcleo durante estes últimos instantes da estrela continuariam a fundir elementos cada vez mais pesados, entre os quais o oxigênio e o carbono, os elementos que dariam origem mais tarde às cadeias de proteínas, a todos os seres vivos e nós próprios também.

Apesar deste ser o melhor filme de como tudo poderá ter acontecido, muitas questões ainda não têm resposta e suspeita-se que muitas mais ainda nem sequer foram formuladas. Enigmas e mistérios profundos que são em certa medida uma aventura de auto-conhecimento, porque o Big Bang acabou aí dentro…atrás dos olhos que lêem estas linhas (“olá!..”), e dentro de cada um de nós, o mais longe que o universo conseguiu chegar.

Perguntas, deslumbramento e aperto no coração quando nos sentimos esmagados por este lugar evocativo e maravilhoso. Perguntas que são o nosso destino.

De onde veio o movimento inicial? O que estava lá antes? De onde veio a energia da Inflação Cósmica? O que é o Vácuo? O que é a Energia Escura? O que é a Gravidade? O que é a Matéria Negra?…

A cosmologia inflacionária levou-nos o mais perto possível do momento da criação. A um ponto em que não existem perguntas fáceis, na fronteira do que poderemos alguma vez compreender.

Há mais ou menos 13,8 biliões de anos não havia nada a não ser um vácuo sem forma, muito pequeno, muito quente, escuro e simétrico.

Ninguém sabe o que estava lá antes, nem faz sentido falar em antes ou em tempo, porque o próprio tempo e espaço ainda não existiam; estavam encurvados naquela entidade sem forma, negra e imaterial, um vácuo primordial suspenso no mais denso dos mistérios. Todas as forças da natureza, Electromagnetismo, Força Forte e Fraca unificadas com a Gravidade em algo ou alguma coisa que escapa à mais prodigiosa das imaginações. E então, a simetria do vácuo quebrou-se espontaneamente e o universo entrou em movimento. A Gravidade separou-se da unificação electro-fraca e a temperatura do Cosmos começou a descer para biliões de biliões de biliões de graus centígrados. Não há nada, nenhum estado da matéria conhecido ou sequer imaginado que possa existir nestas escalas de temperatura; o universo seria uma entidade vazia, desmaterializada, escura e completamente opaca.

Impelido por uma pressão negativa oriunda possivelmente da energia potencial do vácuo, o cosmos (tempo e espaço) expandiu-se num sopro até o relógio marcar 10^{-35}s. Nessa altura, a temperatura passa abaixo dos [10^{28} Kelvin e o Vácuo sobrearrefece, originando a chamada Primeira Transição de Fase do Vácuo. O espaço-tempo encontra-se num estado hiper-denso, sobrearrefecido e altamente instável; a Gravidade não tem possibilidade de suster as forças intrínsecas do tecido do Cosmos, que pressionam o espaço-tempo a se expandir, e o Universo acaba por se escapar num cataclismo indescritível, a Inflação Cósmica. A expansão passou a ser tão rápida que nos primeiros 10^{-32} s, o universo terá aumentado de tamanho num factor de 10^{50} mais ou menos do tamanho de um protão para a cabeça de um alfinete. No final da Inflação Cósmica, o vácuo recuperou o equilíbrio térmico no espaço-tempo e o débito de temperatura durante o sobrearrefecimento foi devolvido ao tecido do Cosmos sob a forma de radiação.

O espaço-tempo banhado pela radiação fantasmagórica da Transição de Fase granulou-se num enxame de pequenos crepúsculos, bolhas infinitesimais de energia, partículas fervilhantes emanando de toda parte, como se sempre tivessem estado lá, talvez de outra forma, embebidas no tecido do vácuo e do cosmos numa escala de energia desconhecida e inacessível ou até vindas de uma dimensão superior, ninguém sabe. A quantitização das energias do Vácuo originou as primeiras partículas elementares: os quarks, os fotões, os neutrinos, electrões, mesões e bosões e as suas correspondentes anti-partículas; a matéria como a conhecemos terá por isso nascido perfeitamente simétrica como o Universo. Logo a seguir, matéria e anti-matéria aniquilaram-se mutuamente numa ligeira desproporção, que é a razão do acréscimo actual de matéria sobre anti-matéria.

Por volta dos 10^{-5} s a temperatura teria descido de tal forma que os quarks já não tinham energia suficiente para fluírem libertos, sendo capturados pelos Gluões da Força Forte, formando então os primeiros Protões e Neutrões, partículas não elementares denominadas pelos Físicos de Hadrões. Os Protões e Neutrões começaram a combinar-se entre si com os electrões circundantes através das Forças Nucleares formando os núcleos atómicos de Hélio (H2), Deutério (H2-) e possivelmente Lítio (Li3), os restantes Hadrões primordiais deram origem ao Hidrogénio que é ainda hoje o mais abundante dos elementos. Nesta altura, a temperatura do Cosmos poderia ser comparável à do interior de uma grande estrela; seria ainda completamente escuro e opaco, já que os fotões, portadores da força electromagnética, ainda não podiam escapar por entre o plasma híper-denso de partículas e elementos.

A partir daqui a idade do Universo começa a medir-se em horas, anos e depois milénios. O tempo dilata-se e o Cosmos entra na era das trevas, a temperatura desce até aos 3 Kelvin, altura em que a densidade de matéria permite que os primeiros fotões se propaguem pelo espaço-tempo, a luz primordial que ainda hoje podemos captar nos nossos televisores como interferência, a radiação de fundo do universo distorcida e atenuada como microndas. O relógio marca cerca de 300000 anos.

Nesta era em que o Cosmos se torna transparente e visível, uma estranha força, a Gravidade, começa a fazer-se sentir sobre a topologia do espaço-tempo, deformando-o junto das grandes bolsas de matéria, aglomerados imensos de átomos, nebulosas gigantescas de hidrogénio que começam lentamente e inexoravelmente a espiralar sobre si próprias, num lento carrossel, um pouco por todo lado. No centro destas nuvens em colapso, quando a pressão entre os átomos ultrapassa um certo ponto, os núcleos de Hidrogénio, de tão próximos e comprimidos que estão, aquecem de tal forma que se fundem, protões com protões, produzindo Hélio. Como resultado desta fusão, é libertada energia remanescente sobre a forma de fotões em vários comprimentos de onda, entre os quais o da luz visível, fazendo com que a nuvem se acenda.

Tinham nascido as primeiras Estrelas.

O princípio foi um nada obtuso, sem fundo, nem forma, nem tempo, nem passado, nem futuro.

 

O Ovo cósmico de onde tudo surgiu pertence a um outro cosmos, ou a algo que ainda está muito para além da fronteira da ciência e da nossa compreensão, e que talvez nunca cheguemos a compreender completamente. Com o que sabemos hoje, podemos conjecturar que todas as Forças da Natureza estavam unificadas numa única só entidade, provavelmente um vácuo supersimétrico e escuro, ou uma outra forma exótica de energia ou matéria desconhecida, com densidade e temperatura infinitas.

 

Um nada absoluto, uma singularidade perfeita, como numa centelha invisível que tudo concentrava. O Verbo impossível de ser conjugado.

 

E então, no instante t=0 s, a simetria do Ovo cósmico quebrou-se e o Universo entrou em movimento, expandindo o espaço e o tempo.

 

E do nada veio tudo.