As teorias de como surgiu o universo

Como surgiu o universo? 4 teorias além do Big Bang9 min de leitura

Bruno Resende
23 de maio de 2023

Principais Pontos

Imagine, por um momento, que tudo o que existe — o céu, as estrelas, o nosso planeta e até mesmo o espaço em que “flutuam” — um dia já foi apenas um ponto minúsculo, mais denso e quente do que qualquer coisa que podemos conceber. 

Então, em um instante de pura energia e caos, uma explosão inconcebível deu origem ao que hoje chamamos de universo. 

Essa é a história do Big Bang, uma das teorias mais conhecidas para explicar o surgimento de tudo ao nosso redor.

Mas e se eu te dissesse que o Big Bang é apenas uma peça em um quebra-cabeça muito maior? Que, ao longo do tempo, outras teorias fascinantes surgiram para tentar responder essa grande questão: “Como o universo começou?” 

Afinal, a ciência é uma conversa sem fim, um constante desafio ao que acreditamos saber, onde o desconhecido está sempre à espreita, pronto para nos surpreender.

Neste artigo, vamos explorar algumas dessas teorias, propostas por cientistas e pensadores ao longo das décadas, que oferecem novas possibilidades para a origem do cosmos e até para o seu eventual fim. 

Cada uma delas nos leva a refletir sobre os mistérios do universo e sobre o nosso próprio lugar dentro dele.

Aqui, nosso objetivo é abrir essa janela para você, de forma introdutória e curiosa, para que possa conhecer um pouco mais das ideias que tentam ir além do Big Bang. 

Não se preocupe: não é preciso ser especialista. Estamos aqui para embarcar juntos nessa jornada pelo desconhecido, com a promessa de provocar reflexões e, quem sabe, despertar novas perguntas.

Caso você busque por um conteúdo acadêmico aprofundado, procure por professores, universidades e canais educativos.

Preparado para explorar os segredos do universo?

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O Big Bang e as teorias de como surgiu o universo

Como Surgiu o Universo Pela SELEÇÃO NATURAL COSMOLÓGICA

Imagine que as leis da física são como as regras de um jogo complexo. 

Se essas regras fossem minimamente diferentes — se os elétrons não tivessem sua carga exata ou se a taxa de expansão do universo fosse ligeiramente alterada — a vida, como a conhecemos, não poderia surgir. 

Parece quase um milagre que essas regras tenham se alinhado de modo tão preciso, não é? Mas, e se esse alinhamento não fosse pura sorte?

Foi com essa questão em mente que o físico Lee Smolin propôs uma teoria ousada, inspirando-se no princípio de seleção natural de Darwin: a Seleção Natural Cosmológica

Assim como na biologia, onde espécies se adaptam ao longo do tempo, Smolin sugere que os próprios universos poderiam passar por um processo de “seleção”. 

Como isso aconteceria? A chave estaria nos buracos negros.

Para Smolin, buracos negros — esses poços cósmicos onde a gravidade implode estrelas — poderiam ser mais do que apenas pontos finais na vida de uma estrela. 

Ele acredita que, ao invés disso, buracos negros poderiam gerar novos universos, como se fossem “universos-bebês”. 

Em cada um desses universos, as leis físicas poderiam surgir com pequenas variações. 

Os universos que tivessem características propícias, como uma taxa de expansão adequada para formar estrelas, acabariam gerando mais estrelas e, com isso, mais buracos negros. 

Em uma espécie de ciclo cósmico, esses universos “favoráveis” teriam maior chance de se reproduzir.

Esse cenário criaria uma realidade em que não estaríamos vivendo em um universo “especial” por acaso. 

Ao contrário, apenas em um universo com as condições exatas para a vida (como o nosso) é que observadores, como nós, poderiam existir para refletir sobre essa harmonia. 

Dessa forma, a aparente coincidência de vivermos em um cosmos “afinado” para a vida seria uma consequência natural da sobrevivência dos universos mais “adaptados”, onde as regras físicas se alinham de maneira favorável.

É um pensamento intrigante: talvez, assim como a vida evolui na Terra, o próprio universo evolua — com universos propícios à vida surgindo, sobrevivendo e, de alguma forma, “passando adiante” suas características para uma nova geração cósmica.

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Quando a física se inspira na biologia

Como Surgiu o Universo Pelo UNIVERSO OSCILANTE

Imagine o universo como um gigantesco pulmão cósmico, que respira e se expande com uma explosão de energia — o Big Bang — espalhando galáxias, estrelas e planetas em todas as direções. 

Mas, segundo a Teoria do Universo Oscilante, essa expansão não seria infinita. 

Em vez disso, em algum ponto no futuro, a força da gravidade pode começar a chamar de volta tudo o que foi arremessado para longe.

Essa teoria, desenvolvida pelo físico Richard Tolman, sugere que o universo, como uma maré cósmica, poderia um dia parar de se expandir. 

Isso aconteceria porque a energia do Big Bang não é infinita; em algum momento, a atração gravitacional de tudo o que compõe o cosmos — desde as maiores galáxias até os minúsculos átomos — pode se tornar mais forte do que a força da expansão. 

Nesse instante, o universo começaria a se contrair, lentamente no início, mas com uma aceleração crescente.

Com o passar do tempo, a contração intensificaria, aproximando tudo para um ponto central, até que o universo colapsaria de volta ao tamanho da singularidade original — um evento que Tolman chamou de Big Crunch. 

E aí surge a questão fascinante: quando o universo se reduz a esse ponto minúsculo e densamente comprimido, o ciclo se reinicia com um novo Big Bang, uma nova expansão que geraria outro universo.

Essa teoria, que não se opõe ao Big Bang, sugere que o cosmos pode estar envolvido em um ciclo eterno de criação e destruição — expansão e contração — num pulsar infinito. 

É uma ideia que, além de tentar explicar a origem do universo, adiciona uma dimensão intrigante ao tempo, sugerindo que o próprio universo pode ter “batido no relógio” muitas e muitas vezes antes do nosso surgimento.

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A teoria que explica como surgiu o universo e como ele acabará

Como Surgiu o Universo Pela GRAVIDADE QUÂNTICA EM LOOP

Explicando como surgiu o universo com física quântica

Imagine, por um instante, um universo onde tempo e espaço não passam de ilusões. Parece um enredo de ficção científica? 

Pois, surpreendentemente, essa ideia vem de uma teoria séria e promissora na física moderna: a Gravidade Quântica em Loop.

Para entender essa teoria, é preciso revisitar duas grandes ideias da física. A primeira é a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, que descreve o universo em grande escala — estrelas, planetas, e a própria estrutura do espaço-tempo. 

A segunda é a Mecânica Quântica, que explica o comportamento bizarro das partículas subatômicas. 

O problema é que essas duas teorias, embora precisas em seus próprios campos, entram em conflito quando tentamos aplicá-las juntas para entender o universo como um todo.

É aqui que a Gravidade Quântica em Loop, desenvolvida pelo físico Carlo Rovelli, propõe uma solução ousada. 

Ao invés de ver o tempo e o espaço como contínuos e infinitos, essa teoria sugere que eles são compostos de pequenos “grãos” ou “loops”, formando uma estrutura discreta — como pixels em uma tela. 

Em outras palavras, espaço e tempo seriam quantizados, feitos de blocos indivisíveis.

O que torna essa teoria ainda mais fascinante é a ideia de que o tempo, como o conhecemos, pode não existir na escala fundamental do universo. 

Ao contrário do que pensamos, passado, presente e futuro não seriam absolutos. 

No mundo quântico, eventos e objetos podem estar conectados sem uma sequência clara, sem um “antes” ou “depois”. 

Para Rovelli, o tempo é uma construção emergente, algo que sentimos, mas que não está “lá” no nível mais profundo do universo.

Se isso soa difícil de visualizar, é compreensível! 

A Gravidade Quântica em Loop nos desafia a abandonar conceitos fundamentais que damos por garantidos. 

Mas, através dessa nova visão, Rovelli nos convida a ver o universo de uma maneira completamente diferente, onde as regras convencionais simplesmente não se aplicam.

Se você ficou curioso, vale a pena conferir as palavras do próprio Rovelli neste vídeo abaixo, onde ele explica por que “o tempo não existe” e nos convida a explorar essa surpreendente visão de realidade.

Como Surgiu o Universo Pela TEORIA DAS CORDAS E TEORIA M

A famosa Teoria das Cordas, ou A Teoria de Tudo
 

Imagine que tudo no universo, desde as partículas subatômicas até as maiores galáxias, é composto de cordas minúsculas, que vibram em diferentes padrões. 

Esta é a premissa central da Teoria das Cordas, uma das ideias mais fascinantes e ousadas da física moderna. 

De acordo com essa teoria, ao invés de partículas sendo “pontos” sem dimensão, tudo é feito de pequenas cordas que oscilam. 

A maneira como essas cordas vibram determinaria a natureza das partículas e suas propriedades — massa, carga, e até a própria força gravitacional.

Mas a Teoria das Cordas vai além. 

Ela propõe que nosso universo possui mais dimensões do que podemos perceber. 

Vivemos no que parece ser um mundo tridimensional (altura, largura e profundidade), com o tempo como uma quarta dimensão. 

No entanto, a Teoria das Cordas sugere que existem pelo menos 10 dimensões — e talvez até mais! 

Essas dimensões extras estariam “dobradas” e escondidas em um espaço muito menor do que podemos observar.

A Teoria M, uma extensão ainda mais abrangente da Teoria das Cordas, foi proposta para unificar todas as versões da Teoria das Cordas em uma única estrutura coesa. 

Na Teoria M, essas “cordas” podem ser membranas ou “branas” de diferentes dimensões. Enquanto a Teoria das Cordas visualiza as partículas como cordas unidimensionais, a Teoria M sugere que existem também “superfícies” bidimensionais e outros objetos de dimensões superiores. 

E é aí que entra uma ideia ainda mais fascinante: nosso universo, segundo a Teoria M, poderia ser apenas uma dessas “branas” flutuando em um multiverso repleto de outras branas e universos paralelos.

Com essas teorias, o cosmos se expande de forma surpreendente. 

Não estaríamos apenas em um universo entre muitos, mas em um complexo e multidimensional “tecido” de realidades. 

A Teoria M e a Teoria das Cordas continuam a desafiar nossa compreensão do universo, sugerindo uma realidade bem mais vasta e interconectada do que nossos sentidos conseguem captar. 

Se comprovadas, essas teorias poderiam abrir portas para um entendimento completamente novo sobre a existência e nossa própria origem.

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Filmes, séries, documentários e livros para entender como surgiu o universo

E é claro que, como bons entusiastas sem muito conhecimento, traremos algumas dicas de materiais mais acessíveis para que você possa entender as teorias de como surgiu o universo sem precisar prestar um vestibular. Vamos lá?

Filmes sobre como surgiu o universo e teoria da relatividade geral

- Interestelar

Se você está em busca de uma experiência cinematográfica que seja ao mesmo tempo emocionante e cientificamente instigante, Interestelar, de Christopher Nolan, é uma excelente escolha. 

Mais do que um blockbuster visualmente impressionante, o filme oferece uma porta de entrada para conceitos fascinantes da Relatividade Geral, como o impacto da gravidade no tempo e as distorções do espaço-tempo.

Embora Interestelar não seja um documentário — e tome algumas liberdades artísticas para intensificar a narrativa — ele foi criado com uma base científica sólida, com a consultoria do renomado físico Kip Thorne. 

Isso significa que muitos dos conceitos apresentados, como buracos negros, dilatação temporal e viagens entre dimensões, são representados de forma próxima à realidade, ainda que dramatizados.

Interestelar é uma oportunidade rara de experimentar essas ideias de forma visual e emocional, o que o torna um filme essencial para quem deseja entender a ciência além dos livros e teorias abstratas. 

Lembre-se apenas de que, mesmo sendo cientificamente embasado, o objetivo principal do filme é entreter. 

Então, relaxe e aproveite a jornada épica — e, quem sabe, você sairá da sessão com uma nova perspectiva sobre o universo e o tempo.

O efeito de dilatação do tempo no filme “Interestelar”

- A Teoria de Tudo

A Teoria de Tudo* é um filme que, embora não explore profundamente as teorias revolucionárias de Stephen Hawking, oferece uma visão íntima e inspiradora da vida de um dos cientistas mais influentes dos séculos XX e XXI. 

O filme mergulha na jornada pessoal de Hawking, desde seus anos como estudante em Cambridge, passando pelo diagnóstico de ELA (Esclerose Lateral Amiotrófica), até suas contribuições científicas que desafiaram nossa compreensão do universo.

Mais do que um retrato da ciência, A Teoria de Tudo é uma história sobre superação, amor e o poder do conhecimento. 

Vemos como Hawking, mesmo enfrentando uma doença degenerativa, manteve um espírito de curiosidade e determinação que o levaram a desenvolver teorias importantes sobre buracos negros e a origem do universo.

Com atuações brilhantes e uma narrativa tocante, o filme é uma oportunidade de se conectar com o lado humano por trás das descobertas científicas. 

É uma recomendação essencial para quem quer conhecer melhor a mente brilhante e a incrível trajetória de Stephen Hawking, lembrando sempre que, apesar das dificuldades, ele foi capaz de transformar a maneira como entendemos o cosmos. 

Vale a pena assistir!

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Frame do filme: A teoria de tudo

Séries e documentários de como surgiu o universo

- Cosmos: Uma Odisseia do Espaço-Tempo

Se você deseja embarcar em uma jornada inesquecível pelo universo, as séries Cosmos, tanto a original com Carl Sagan quanto o remake com Neil deGrasse Tyson, são verdadeiras obras-primas. 

Ambas são convites para explorar as maravilhas do universo, apresentando conceitos complexos de física, astronomia e história da ciência de forma acessível e envolvente.

A versão original, conduzida pelo carismático Carl Sagan, traz uma perspectiva poética e filosófica sobre o nosso lugar no cosmos, enquanto o remake, sob o comando de Neil deGrasse Tyson, atualiza o conhecimento científico e leva o espectador ainda mais fundo nas descobertas e mistérios do universo. 

Com imagens impressionantes, narrações cativantes e uma abordagem didática, Cosmos transforma temas como evolução estelar, buracos negros e a história do tempo em histórias instigantes e fáceis de entender.

Prepare-se para muitas reflexões e descobertas fascinantes que vão manter você grudado na tela. Se você é apaixonado por ciência ou simplesmente curioso sobre o universo, essa é uma série que não pode faltar na sua lista!

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Capa cosmos: uma odisseia no espaço

- Particle Fever

Particle Fever é um documentário imperdível para quem quer entender o mundo da física de partículas e o impressionante funcionamento do Grande Colisor de Hádrons (LHC). 

Lançado em 2014, o filme nos leva aos bastidores de um dos maiores experimentos científicos já realizados, onde físicos de todo o mundo se uniram para desvendar os mistérios fundamentais do universo.

O documentário captura a empolgação e a ansiedade dos cientistas enquanto o LHC, uma máquina colossal construída para colidir partículas em altíssimas velocidades, é ativado. 

É uma jornada que mistura descobertas científicas com a emoção da busca pelo bóson de Higgs, também conhecido como a “partícula de Deus”. 

Com um olhar acessível e instigante, Particle Fever explica, de forma envolvente, como o LHC funciona e por que essa máquina representa uma verdadeira revolução para a física moderna.

Prepare-se para conhecer uma nova dimensão da ciência, onde a curiosidade humana desafia os limites do possível. 

Se você quer entender o universo em um nível mais profundo, Particle Fever é uma experiência que vai te impressionar do começo ao fim.

Capa Documentario: Particle Fever​

- Which Universe Are We In?

A série Which Universe Are We In, da Netflix, explora uma das ideias mais intrigantes da física moderna: o multiverso. 

Baseada nas possibilidades sugeridas pela Teoria das Cordas, a série nos leva a considerar que o nosso universo pode ser apenas um entre muitos, coexistindo em dimensões além da nossa percepção.

Com uma abordagem acessível e envolvente, Which Universe Are We In explica como a física teórica levanta a possibilidade de múltiplos universos — cada um com suas próprias leis, realidades e até versões alternativas de nós mesmos. 

É uma série que mistura ciência e imaginação, apresentando explicações claras e ilustrações visuais para que qualquer pessoa possa entender os fundamentos dessa ideia revolucionária.

Prepare-se para expandir seus horizontes e se divertir enquanto descobre o que a física moderna tem a dizer sobre o multiverso. Se você é curioso sobre a natureza da realidade, essa série vai te prender do início ao fim.

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Livros de física sobre como surgiu o universo

Caso você seja daqueles que realmente quer um conteúdo mais aprofundado e não tem medo de se aventurar em algumas páginas sobre o assunto, aí vão dicas de livros incríveis que você precisa conhecer.

– Uma Breve História do Tempo – Stephen Hawking;

– A Ordem do Tempo – Carlo Rovelli;

– 50 ideias de física quântica que você precisa conhecer – Joanne Baker;

– Lições de Física – Richard Feynman;

– A Realidade Não é o que Parece – Carlo Rovelli;

– Cosmos – Carl Sagan;

– A Teoria da Relatividade – Albert Einstein.

Agora que você está totalmente inserido no mundo da ciência, dá uma conferida nesse post em que listamos os maiores gênios da história segundo o ChatGPT!

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