Origem do universo
Cosmológicos ao longo da história são brevemente descritos. A evolução das idéias pode ser entendida como uma sucessão de modelos, como o da Terra plana, o dos modelos geocêntricos, o do heliocêntrico e o do galactocêntrico. Nos últimos cem anos foi desenvolvida uma teoria, a do Big Bang, que descreve as observações mais sofisticadas de que dispomos hoje e que mostra que o universo teve uma origem que pode ser pesquisada cientificamente. Em décadas recentes, esse modelo foi aperfeiçoado para um novo conceito, o do Big Bang inflacionário. Na virada do milênio, novas descobertas mostraram que toda a matéria conhecida é apenas a ponta do iceberg em um universo dominado pela energia escura e pela matéria escura cujas naturezas permanecem misteriosas.
A teoria do Big Bang
Segundo a teoria do Big Bang, o universo teria sua origem entre 13,7 e 14 bilhões de anos atrás, a partir de uma grande explosão. Essa explosão teve como início uma singularidade, um único átomo (átomo primordial) infinitamente denso e muito quente, que concentrou muita energia, explodiu e deu origem ao universo. A partir da explosão desse núcleo de altíssima densidade e temperatura, o universo entrou em um estado de expansão, resfriamento e formação de matéria. Assim, originaram-se as galáxias, as estrelas e os planetas.
O universo em expansão proposto por Lemaître, foi confirmado por Edwin Hubble (1889-1953), galáxias mais distantes se afastam em uma velocidade maior que as mais próximas (Lei de Hubble). Assim, o Big Bang teria dado início ao espaço-tempo do modo como conhecemos, impossibilitando a existência de um momento anterior.
Gravidade quântica em loop
A princípio, esse pensamento reorganiza a ideia de continuidade do espaço-tempo proposto pela teoria da relatividade. Assim, o espaço-tempo seria granular e esses "grãos" seriam organizados uns ao lado dos outros, dando uma impressão de continuidade.
Logo, não haveria uma singularidade, como no Big Bang, mas um "grande encontro" de um universo anterior em colapso, semelhante a um buraco negro.
Teoria M
A Teoria M baseia-se na relatividade geral e na ideia da mecânica quântica e busca unir cinco diferentes teorias das supercordas e a super gravidade.
Com isso, as diferentes teorias estariam todas essencialmente corretas e, para isso, é necessária a compreensão da existência de 11 dimensões simultâneas (10 dimensões e o tempo). Dessas dimensões, apenas quatro são acessíveis (eixos x, y, z e o tempo). As outras dimensões estariam enroladas e inacessíveis para o conhecimento humano, mas seus efeitos teriam influência sobre o desenvolvimento de outros universos possíveis.
Seleção natural cosmológica
Segundo a seleção natural cosmológica, a origem do universo seria uma extensão da teoria de Darwin.
Assim, para o físico teórico Lee Smolin, criador da teoria, existem diversas variáveis que impossibilitariam a organização do universo e do surgimento da vida. A maneira de regular esse acaso seria a existência de um processo seletivo cosmológico que permitiu que nosso universo surgisse a partir de outro muito similar.
A teoria do universo oscilante afirma que o Big Bang é apenas o início de um processo de expansão, que ainda se encontra presente. Entretanto, a energia liberada pela grande explosão que deu origem a esse universo possui um limite.
Nesse cenário, o efeito gravitacional dos corpos atua como uma força contrária à expansão. Em algum momento, a força gravitacional se tornará maior que a energia gerada pela explosão, dando origem ao processo inverso, de retração. A retração do universo culminará no oposto ao Big Bang, o "Big Crunch". Esse processo encadeará uma singularidade e um novo Big Bang.
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