O físico Sean Carroll deu uma palestra maravilhosa na reunião da American Astronomical Society de junho de 2008 sobre sua "pesquisa especulativa" sobre o que poderia ter existido antes do Big Bang. (Aqui está um artigo sobre a palestra de Carroll.) Mas agora Carroll e alguns colegas fizeram um pouco mais do que apenas especular sobre o que poderia ter acontecido antes do início de nosso Universo. Carroll, juntamente com o professor de Caltech Marc Kamionkowski e a estudante de graduação Adrienne Erickcek, criaram um modelo matemático para explicar uma anomalia no universo primitivo, e também pode lançar luz sobre o que existia antes do Big Bang. "Não é mais completamente louco perguntar o que aconteceu antes do Big Bang", disse Kamionkowski.
A teoria da inflação, proposta pela primeira vez em 1980, afirma que o espaço se expandiu exponencialmente no instante seguinte ao Big Bang. "A inflação começa o universo com uma folha em branco", descreve Erickcek. O problema da inflação, no entanto, é que ela prevê que o universo começou de maneira uniforme.
Mas as medições da Sonda de Anisotropia por Microondas Wilkinson (WMAP) mostram que as flutuações no Fundo Cósmico de Microondas (CMB) - a radiação eletromagnética que permeou o universo 400.000 anos após o Big Bang - são cerca de 10% mais fortes em um lado do céu do que no o outro.
"É uma anomalia certificada", observa Kamionkowski. "Mas como a inflação parece se sair tão bem com todo o resto, parece prematuro descartar a teoria". Em vez disso, a equipe trabalhou com a teoria em sua matemática, abordando a assimetria, pois uma explicação para esse "universo pesado de um lado" seria se essas flutuações representassem uma estrutura que sobrara de algo que produzisse nosso universo.
Eles começaram testando se o valor de um único campo energético que pensava ter impulsionado a inflação, chamado inflaton, era diferente em um lado do universo e no outro. Não funcionou - eles descobriram que, se alterassem o valor médio do inflaton, a temperatura média e a amplitude das variações de energia no espaço também mudariam. Por isso, eles exploraram um segundo campo de energia, chamado curvaton, que havia sido proposto anteriormente para dar origem às flutuações observadas no CMB. Eles introduziram uma perturbação no campo de curvatura que acaba afetando apenas como a temperatura varia de ponto a ponto no espaço, preservando seu valor médio.
O novo modelo prevê mais pontos frios que pontos quentes no CMB, diz Kamionkowski. Erickcek acrescenta que essa previsão será testada pelo satélite Planck, uma missão internacional liderada pela Agência Espacial Européia com contribuições significativas da NASA, com lançamento previsto para abril de 2009.
Para Erickcek, as descobertas da equipe são a chave para entender mais sobre a inflação. "Inflação é uma descrição de como o universo se expandiu", acrescenta ela. “Suas previsões foram verificadas, mas o que a levou e quanto tempo durou? É uma maneira de ver o que aconteceu durante a inflação, que tem muitos espaços em branco aguardando para serem preenchidos. ”
Mas a perturbação que os pesquisadores introduziram também pode oferecer o primeiro vislumbre do que veio antes do Big Bang, porque poderia ser uma impressão herdada da época anterior à inflação. "Todas essas coisas estão escondidas por um véu, observacionalmente", diz Kamionkowski. "Se nosso modelo persistir, podemos ter uma chance de enxergar além desse véu."
Fonte: Caltech
