Cientistas apontam nova teoria para origem do Universo a partir do colapso de um buraco negro

Não era objetivo deste blog discutir ciência, mas pela ausência de publicações sobre o tema e a pedidos vamos, de vez em quando, citar alguns estudos recentes, em especial nas áreas de Química e Física, sempre citando as fontes originais, como este interessante estudo publicado na Universidade de Cornell . Ele postula que o Universo teria se originado num buraco negro 4D e não no Big Bang que originou o Universo e o espaço-tempo.

A teoria do Big Bang até o momento é considerada satisfatória para explicar a origem do Universo, mas os cientistas reconhecem suas falhas - uma delas é o fato de não se ter uma explicação para o que teria causado a explosão do ponto de massa infinitamente compacto do qual o nosso Universo se expandiu. Em outras palavras, pela teoria do Big Bang, no início tínhamos tudo que compõe o Universo condensado num único ponto de massa, mas ninguém ainda conseguiu dar uma explicação convincente da razão dessa condensação e, principalmente, que forças geraram sua explosão no processo de causa e efeito, ou seja, se há o efeito da explosão, qual é a sua causa e quais são as causas da causa?

A nova explicação sugere que o Universo resulta do colapso de uma estrela maciça de quatro dimensões, que se transformou num buraco negro quadridimensional (4D). Os buracos negros que conhecemos são tridimensionais (tal como o nosso Universo) e contêm uma membrana em seu redor 2D, designada por “horizonte de eventos”. No caso de um buraco negro de quatro dimensões (4D), o horizonte de eventos seria tridimensional. Segundo os cientistas, o colapso de uma estrela gigante 4D ejetaria materiais para evento de horizontes 3D, sendo essa a origem do nosso Universo.

Neste modelo, o nosso Universo tridimensional (3D) é uma membrana, ou brane, que flutua num “universo volumoso” com quatro dimensões espaciais. A equipe percebeu que se o “universo volumoso” continha as suas próprias estrelas de quatro dimensões (4D), algumas delas podiam colapsar, formando buracos negros 4D da mesma forma que acontece no nosso Universo: explodindo como supernovas, ejetando violentamente as camadas exteriores enquanto as interiores colapsam num buraco negro. A teoria ainda está sendo construída  mas os modelos computacionais dos cientistas indicam que esta ideia tem tudo para ir adiante.

Fonte para consultas: http://arxiv.org/abs/1309.1487

 

Out of the White Hole: A Holographic Origin for the Big Bang

Razieh Pourhasan, Niayesh Afshordi, Robert B. Mann

(Submitted on 5 Sep 2013 (v1), last revised 22 Sep 2013 (this version, v2))

While most of the singularities of General Relativity are expected to be safely hidden behind event horizons by the cosmic censorship conjecture, we happen to live in the causal future of the classical big bang singularity, whose resolution constitutes the active field of early universe cosmology. Could the big bang be also hidden behind a causal horizon, making us immune to the decadent impacts of a naked singularity? We describe a braneworld description of cosmology with both 4d induced and 5d bulk gravity (otherwise known as Dvali-Gabadadze-Porati, or DGP model), which exhibits this feature: The universe emerges as a spherical 3-brane out of the formation of a 5d Schwarzschild black hole. In particular, we show that a pressure singularity of the holographic fluid, discovered earlier, happens inside the white hole horizon, and thus need not be real or imply any pathology. Furthermore, we outline a novel mechanism through which any thermal atmosphere for the brane, with comoving temperature of 20% of the 5D Planck mass can induce scale-invariant primordial curvature perturbations on the brane, circumventing the need for a separate process (such as cosmic inflation) to explain current cosmological observations. Finally, we note that 5D space-time is asymptotically flat, and thus potentially allows an S-matrix or (after minor modifications) AdS/CFT description of the cosmological big bang.

Comments:	16 pages, 3 figures
Subjects:	High Energy Physics - Theory (hep-th); Cosmology and Extragalactic Astrophysics (astro-ph.CO); General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc)
Cite as:	arXiv:1309.1487 [hep-th]
	(or arXiv:1309.1487v2 [hep-th] for this version)