E se o Universo não tivesse começo? Parte 3: Um Universo do Nada

Ao aplicar a complexa 'maquinaria' teórica de Stephen Hawking, emerge uma conclusão surpreendente: o universo mais provável assemelha-se notavelmente ao nosso, completo com inflação cósmica, um início de baixa entropia e uma flecha do tempo bem definida. Essa abordagem permite que grande parte da cosmologia se encaixe de forma coerente. Este texto é a terceira parte de uma série que explora a proposta de Hawking sobre um universo sem fronteiras, um conceito que desafia a noção tradicional de um começo absoluto para o cosmos.

Neste ponto, é fundamental esclarecer o que exatamente constitui uma função de onda do universo. Para ilustrar, quando afirmamos que um elétron possui uma função de onda, isso significa que sua localização exata não é conhecida até que uma medição seja realizada. A função de onda de um elétron se estende por todo o espaço, indicando as probabilidades de encontrá-lo em diferentes pontos. De maneira análoga, a função de onda do universo não oferece garantias absolutas sobre seu estado, mas permite inferir as probabilidades de diversos cenários cósmicos. A partir dessa perspectiva, podemos então questionar: o nosso universo é, de fato, especial?

Hawking previu que o universo mais provável, conforme descrito por sua função de onda, seria aquele que começou pequeno e homogêneo, experimentou um período de crescimento extremamente rápido — a inflação cósmica — e, posteriormente, transitou para uma fase de expansão mais gradual e tranquila. Essa previsão é um pilar central da proposta sem fronteiras, sugerindo que as características observáveis do nosso universo não são meras coincidências, mas sim resultados prováveis de um conjunto de condições iniciais específicas, mesmo na ausência de um ponto de partida singular.

Embora ainda existam lacunas significativas em nosso entendimento sobre a inflação — não compreendemos plenamente sua natureza, o mecanismo que a impulsionou ou as razões de sua interrupção —, há uma forte suspeita de que um fenômeno semelhante à inflação tenha ocorrido no universo primordial. Este conceito foi originalmente proposto como uma solução robusta para diversos problemas persistentes no modelo padrão do Big Bang, como o problema do horizonte e o problema da planicidade. A inflação oferece uma explicação elegante para a uniformidade e a geometria do universo observável, que de outra forma seriam difíceis de justificar.

Assim, partindo da premissa de que o universo não possui um começo no sentido tradicional, e ao trabalhar com os rigorosos requisitos matemáticos dessa suposição, a análise do cosmos mais provável nos conduz diretamente à inflação. Este é um resultado notável, pois demonstra como uma teoria fundamental sobre a origem do universo pode, por si só, prever características cruciais que observamos hoje. A proposta de Hawking, portanto, não apenas oferece uma alternativa ao conceito de um Big Bang singular, mas também integra de forma elegante fenômenos como a inflação, que são essenciais para a compreensão da evolução cósmica.