O Universo Torcido

De entre todas as teorias acerca do modelo que representa o nosso universo, a minha favorita é, sem sombra de dúvida, a teoria do universo torcido. Só pelo nome, dá para imaginar o quão fértil é a mente dos cientistas de hoje em dia. Mas não se deixem iludir pelo possível absurdo! A teoria do universo torcido é perfeitamente viável e matematicamente concebível. Aliás, uma pequena referência ao Princípio da Indiferença de John Keynes, indica que a teoria do universo torcido tem tantas hipóteses de estar correcta como qualquer uma das outras teorias que visam modelar o cosmos.

Para expor a teoria, há que começar nos dois tipos principais de modelos que tentam explicar o nosso universo. As teorias existentes resumem-se a dois tipos: as que se baseiam num modelo de universo aberto e as que se baseiam num de universo fechado. A teoria do universo torcido encontra-se no grupo das do segundo tipo.

O que é que se entende por universo fechado? Aqui é que a porca torce o rabo… Não é possível exibir um modelo geométrico nestas condições, uma vez que o fecho de uma região tridimensional origina uma quarta dimensão. Podemos, no entanto, utilizar modelos mais simples que sugerem esse fecho. Vejamos:

Uma linha, com princípio e fim, tem apenas uma dimensão. Se o nosso universo fosse uma linha deste género, apenas poderíamos mover-nos na direcção dessa linha. Em qualquer um dos dois sentidos existentes, um deslocamento acabará sempre por chegar a uma extremidade da linha. Se, no entanto, unirmos as duas extremidades, obtemos uma linha fechada (e, portanto, um universo fechado) e, neste caso, qualquer deslocamento, em qualquer sentido, acabará sempre por voltar ao seu ponto inicial, como facilmente se percebe.

Imaginemos agora que o nosso universo é um plano (bidimensional), ou melhor, uma superfície. Se se tratar de uma superfície limitada (universo aberto) então qualquer que seja a direcção em que nos deslocamos, chegamos sempre ao final dessa superfície. Também neste caso é possível obter uma representação geométrica do fecho de uma superfície em que um deslocamento em qualquer sentido volta sempre ao ponto de partida.

Ora o nosso universo é tridimensional. A questão reside apenas em saber se é fechado ou não. Se for um universo aberto (finito ou infinito) então, se nos deslocarmos numa certa direcção, jamais voltamos ao ponto de partida. Contudo, se ele for fechado, então um astronauta que parta do nosso planeta numa certa direcção, se tiver tempo suficiente, voltará ao nosso planeta (supondo este no mesmo lugar em que estava na partida!) nuns bons milhões de anos.

Não é possível conceber uma imagem de um universo fechado. Por qualquer ponto do universo (do topo da Torre Eiffel, de qualquer tecla do seu computador ou da ponta do seu dedo) passará uma infinidade de linhas fechadas em todas as direcções. Imaginá-lo pode até nem ser difícil, mas desenhá-lo é impossível.

O fecho do nosso universo é uma possibilidade totalmente plausível. A força que pode originar esse fecho é a força da gravidade que está directamente relacionada com a massa. A matemática não permite, por enquanto, concluir se o nosso universo é fechado ou não, mas apenas até ao dia em que se souber qual é a massa do nosso universo.

As experiências mais recentes parecem confirmar que o nosso universo não só não é fechado como é também infinito. Se assim for, as repercussões são caóticas para a filosofia humana (explicarei porquê daqui a uns dias). Contudo as medições feitas podem não ter sido suficientemente precisas para confirmar a teoria do universo aberto ou refutar a teoria do universo fechado. Tal acontece porque, se realmente o cosmos for fechado, então o ângulo de curvatura do mesmo terá que ser muito ténue. Tão ténue que poderá iludir a instrumentação actual.

Mas voltemos à nossa possibilidade do nosso universo ser fechado. Se realmente o for, então algo de muito estranho pode também ser verdade: Ele pode estar torcido!!! Mas que raio quer isto dizer?! Simplesmente que, no verdadeiro sentido da palavra, o cosmos à nossa volta pode estar torcido!!! Não há outra forma de dizê-lo.

Para explicar como é possível, ou em que é que consiste, podemos utilizar o fecho do universo superficial como uma justificação mais simples para o que, na realidade, se pode passar. Se o nosso hipotético astronauta vivesse num universo superficial fechado, então a sua viagem à volta do universo seria sobre uma superfície aproximadamente cilíndrica, ou, para simplificar, uma fita:

Neste universo especial, algo de fantástico poderá acontecer: a fita pode estar torcida. Esta região do espaço tem o nome de Fita (ou Banda) de Möbius, matemático alemão que a idealizou e estudou. Trata-se de uma simples tira – pode experimentar construir a sua própria fita de Möbius em casa utilizando uma tira de papel – onde se colam as extremidades depois de dar-lhe meia volta. Desta forma, a fita terá apenas um lado e, diz-se por isso, superfície não orientável.

Como a imagem sugere, o nosso astronauta regressará invertido da sua viagem pelo universo (não regressa, naturalmente, de pernas para o ar, mas sim com a sua esquerda à sua direita!!!), ou seja, o astronauta regressará com o seu coração do lado direito, apesar de, para ele, o seu coração estar do lado correcto, tal como se visse a um espelho!

Apesar de ser também impossível de conceber geometricamente, se o nosso universo tridimensional for fechado ele poderá também estar torcido, como mostra o exemplo anterior. Desta forma algo muito semelhante poderá acontecer a uma nave espacial que parta do planeta Terra sempre na mesma direcção: ela regressará à Terra e chegará ao seu destino invertida. Incrível, não?!

Uma nova abordagem a este tema sugere também que, se tal teoria for verdadeira, a nave espacial não voltaria constituída por matéria, mas sim por anti-matéria. A anti-matéria é, no seu aspecto, completamente igual à matéria existente à nossa volta. Como se sabe, toda a matéria que nos rodeia é constituída por átomos. Por sua vez, os átomos são constituídos por partículas subatómicas ainda mais pequenas: electrões, protões e neutrões. Os protões e os neutrões constituem o núcleo do átomo (e, por isso mesmo, designam-se em conjunto por nucleões). Os protões têm carga positiva (+) e os neutrões têm carga nula, isto é, são desprovidos de carga. Na região à volta do núcleo encontramos os electrões, com carga negativa (–) que vibram à velocidade da luz em torno dos protões e dos neutrões. Os átomos de anti-matéria são iguais na sua aparência, apenas diferem nas cargas uma vez que os protões têm carga positiva e os electrões têm carga negativa.

 

 

Apesar de, em laboratório, já se terem criado quantidades suficientes de anti-matéria para provar a sua existência, na prática a anti-matéria não é algo que se veja no nosso mundo. Calcula-se, inclusive, que na nossa galáxia exista apenas anti-matéria no seu centro onde poderá existir também um buraco negro massivo. A matéria e a anti-matéria não podem estar em contacto uma com a outra, uma vez que se aniquilam mutuamente transformando-se em energia pura de acordo com a famosa lei de Einstein E = mc² (energia e massa são, no fundo, duas formas diferentes de uma mesma coisa!!!)

Voltando ao nosso hipotético astronauta, a ser verdade que a sua nave espacial regressaria como “anti-nave espacial”, jamais poderia pousar no nosso planeta depois de dar a volta ao universo. Explodiria grandiosamente ao entrar em contacto com a nossa atmosfera.

A única solução para o astronauta seria dar mais uma volta ao universo torcido. A “anti-matéria” da anti-matéria é a nossa matéria pelo que, depois da segunda volta, o astronauta e a sua nave voltariam tal e qual como quando partiram pela primeira vez! Estranho, não???