Pesquisadores têm explorado como seriam outras partes do multiverso e o que esses universos hipotéticos podem nos revelar sobre as condições que permitem a vida e como ela surge. Essa pesquisa pode levar a descobertas que ampliam nossa compreensão sobre o universo que habitamos e nos levam a novas fronteiras do conhecimento.

Universos hipotéticos

Alguns físicos teorizam que a inflação cósmica – uma explosão de rápida expansão – torna praticamente inevitável a existência de um multiverso. De acordo com essa perspectiva, nosso universo não seria singular, mas apenas um de muitos.

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Cada novo universo se forma a partir do caos fervilhante da inflação, tendo suas próprias leis físicas únicas.

Se esses universos são governados por leis físicas semelhantes às nossas, poderíamos até enfrentá-los. No entanto, ainda estamos longe de entender completamente a natureza desses universos e a possibilidade de interação com eles continua sendo uma teoria intrigante.

Dentro dos limites do nosso universo, a física é governada por leis precisas que ditam as interações entre as coisas, e constantes fundamentais, como a velocidade da luz, que regulam as forças dessas interações. No entanto, podemos expandir nossa imaginação e criar universos hipotéticos “e se”, onde alteramos essas propriedades e exploramos as consequências dentro de equações matemáticas.

Apesar de parecer um processo simples, as regras com as quais trabalhamos são a base fundamental do universo. Ao imaginar um universo onde, por exemplo, o elétron é cem vezes mais pesado do que em nosso universo, surgem questões intrigantes: Como seriam as estrelas e os planetas? A vida seria possível nesse universo? Essas são algumas das questões fascinantes que podemos explorar por meio da física teórica.

O que a vida precisa?

Recentemente, a questão da habitabilidade em todo o multiverso foi abordada em uma série de artigos. Embora a habitabilidade seja um conceito complexo, a vida requer certos ingredientes para continuar a existir.

A complexidade é um desses ingredientes, e na Terra, ela é proporcionada pelos elementos da tabela periódica que podem ser combinados e organizados em uma infinidade de moléculas diferentes. A vida na Terra é composta por máquinas moleculares vivas.

Além da complexidade, um ambiente estável e um fluxo constante de energia são essenciais para a vida. Não é por acaso que a vida terrestre começou na superfície de um planeta rochoso com uma abundância de elementos químicos e iluminado por uma estrela estável de longa duração.

Ajustando as forças fundamentais

A exploração teórica do multiverso começa com uma análise da abundância de elementos químicos em todo o cosmos. Em nosso universo, elementos além do hidrogênio e hélio são gerados por meio da vida das estrelas, por reações nucleares em seus núcleos ou nas supernovas, o que os torna vitais para a química da vida.

Esses processos são governados pelas quatro forças fundamentais do universo: gravidade, eletromagnetismo, força nuclear forte e fraca. A gravidade comprime o núcleo estelar, aumentando as temperaturas e densidades para ativar as outras forças. A força nuclear forte pode unir núcleos atômicos em um novo elemento, enquanto a força nuclear fraca pode transformar um próton em um nêutron, iniciando a fornalha estelar.

Além disso, as massas das partículas fundamentais, como elétrons e quarks, também desempenham um papel crítico. Portanto, a exploração de universos hipotéticos envolve ajustar diversos parâmetros que influenciam a física como um todo.

O balanço carbono-oxigênio

Para abordar a complexidade deste problema de proporções vastas, os pesquisadores dividiram a física em partes gerenciáveis, incluindo estrelas e atmosferas, planetas e placas tectônicas, e as origens da vida. Eles, então, reuniram esses fragmentos para formar uma narrativa geral sobre a habitabilidade em todo o multiverso.

Uma visão complexa surgiu dessa pesquisa. Alguns fatores parecem ter um impacto significativo na habitabilidade do universo, como a proporção de carbono para oxigênio, que é definida por uma cadeia específica de reações nucleares no núcleo de uma estrela.

Afastar-se muito do valor encontrado em nosso universo, onde esses elementos ocorrem em quantidades aproximadamente iguais, resulta em ambientes extremamente desafiadores para a vida emergir e prosperar.

No entanto, a abundância de outros elementos parece ter uma importância relativa menor. Contanto que esses elementos sejam estáveis, o que depende do equilíbrio das forças fundamentais, eles podem desempenhar um papel fundamental na construção da vida.

Mais complexidade para explorar

Para desvendar a habitabilidade em todo o multiverso, é necessário adotar uma abordagem ampla, amostrando o espaço de possibilidades em etapas muito discretas. No entanto, para tornar o problema administrável, é necessário tomar vários atalhos e aproximações teóricas, e ainda estamos no primeiro estágio de compreensão das condições de vida no multiverso.

Para avançar nas próximas etapas, é fundamental considerar toda a complexidade da física alternativa de outros universos e entender a influência das forças fundamentais em pequena escala, extrapolando-a para a grande escala, na formação de estrelas e, eventualmente, planetas.

É importante ter em mente que a noção de multiverso ainda é apenas uma hipótese e uma ideia que precisa ser testada. De fato, ainda não sabemos se é uma ideia que pode ser testada, e também não sabemos se as leis físicas podem ser diferentes em todo o multiverso e, se forem, quão diferentes podem ser. É necessário agir com cautela ao explorar essa ideia e continuar avançando na compreensão das complexidades do universo.

A humanidade pode estar apenas no início de uma longa jornada que, eventualmente, irá revelar o nosso lugar no universo. Por outro lado, pode ser que essa jornada não tenha um desfecho científico e não nos leve a lugar algum.

O caminho para a compreensão total do universo é incerto e, até certo ponto, desconhecido. Ainda há muito a aprender e descobrir sobre o cosmos, e a possibilidade de que não haja um fim para essa jornada não deve ser descartada.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original .