Buracos Negros 4D: Uma nova teoria para o inicio do Universo

A teoria para o inicio do universo como conhecemos, o “Big Bang”, ganhou uma concorrente á altura: Um Buraco Negro de 4 dimensões.

Um grupo de físicos teóricos supõe que o nascimento do universo poderia ter acontecido depois que uma estrela de quatro dimensões colapsou em um buraco negro e expulsou detritos.

 

O que existiu antes do Big Band?

 

Antes de entrar em suas descobertas, vamos apenas fazer um prefácio dizendo que ninguém sabe nada com certeza. Pelo que se sabe, os seres humanos não estavam por perto no momento em que o universo começou, o que torna a busca por questão uma das grandes duvidas da humanidade.

A teoria padrão mais aceita é que o universo cresceu a partir de um ponto ou singularidade infinitamente denso, mas quem sabe o que havia antes?

Isso porque, mesmo sendo muito aceita pela comunidade científica, a teoria do Big Bang deixa várias perguntas sem respostas. A singularidade é uma delas. Além disso, é difícil prever por que teria produzido um universo que tenha uma temperatura quase uniforme, porque a idade do nosso universo (cerca de 13,8 bilhões de anos) não dá tempo suficiente – segundo nossos conhecimentos – para atingir um equilíbrio de temperatura .

A maioria dos cosmólogos diz que o universo deve ter se expandido mais rápido do que a velocidade da luz para que isso aconteça, mas Ashford diz que mesmo essa teoria tem problemas: “O Big Bang foi tão caótico, não está claro que haveria mesmo um pequeno patch homogêneo para Inflação para começar a trabalhar “.

 


Isto é o que os físicos propõem:

  1.  O modelo que eles construíram tem o universo tridimensional flutuando como uma membrana em um “universo a granel” que tem quatro dimensões. (Sim, isso está fazendo nossa cabeça doer também, por isso pode ser mais fácil pensar temporariamente sobre a membrana como bidimensional e o “universo em massa” como tridimensional ao tentar imaginar.)
  2.  Então, se este “universo em massa” tiver estrelas de quatro dimensões, essas estrelas podem passar pelos mesmos ciclos de vida que os tridimensionais com os quais estamos familiarizados. Os mais maciços explodirão como supernovas, derramarão sua pele e as partes mais íntimas colapsarão como um buraco negro.
  3. O buraco negro 4-D teria um “horizonte de eventos”, assim como os 3-D que estamos familiarizados. O horizonte do evento é o limite entre o interior e o exterior de um buraco negro. Há muitas teorias sobre o que se passa dentro de um buraco negro, embora nada tenha sido observado.
  4. Em um universo 3D, o horizonte do evento aparece como uma superfície bidimensional. Assim, em um universo 4-D, o horizonte do evento seria um objeto 3-D chamado de hiperesfera.
  5. Então, basicamente, o que o modelo diz é quando a estrela 4-D afunda, o material restante criaria uma branca 3-D em torno de um horizonte de eventos 3-D e, em seguida, expandir.

 

Para trazer isso de volta para coisas que podemos ver, é claro a partir de observações que o universo está se expandindo (e, de fato, está ficando mais rápido à medida que se expande, possivelmente devido à misteriosa energia escura). A nova teoria diz que a expansão vem do crescimento da membrana 3-D. Mas há pelo menos uma limitação.
Embora o modelo explique por que o universo tem uma temperatura quase uniforme (o universo 4-D que o precede existiria por muito mais tempo), um telescópio da Agência Espacial Européia chamado Planck recentemente mapeou pequenas variações de temperatura no fundo cósmico de microondas, que se acredita ser sobras dos começos do universo (Ou uma possivel parede para outro universo. Sim, essa teoria existe).

 

 

O novo modelo difere dessas leituras CMB em cerca de 4%, de modo que os pesquisadores buscam refinar o modelo. Eles ainda sentem que o modelo vale, no entanto, Planck mostra que a inflação está acontecendo, mas não mostra por que a inflação está acontecendo.
“O estudo poderia ajudar a mostrar como a inflação é desencadeada pelo movimento do universo através de uma realidade de dimensão superior”, disseram os pesquisadores.

Fonte: phys.org e arxiv.org

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Posted by Paloma

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