Nosso universo pode estar dentro de um buraco negro, sugere físico

O universo pode ter nascido dentro de um buraco negro formado em outro cosmos. Essa é a hipótese defendida há anos pelo físico Nikodem Poplawski, que propõe uma explicação alternativa para a origem do espaço-tempo e para o que acontece com a matéria no interior desses objetos extremos. Embora ainda não tenha sido comprovada, a ideia ganhou atenção com observações sobre a rotação das galáxias feitas pelo telescópio espacial James Webb.

A hipótese parte de uma possibilidade curiosa: em vez de simplesmente comprimir a matéria até uma singularidade, um buraco negro poderia dar origem a um novo universo, com seu próprio espaço-tempo e uma expansão independente. Nesse cenário, o Big Bang que deu origem ao nosso cosmos, há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, poderia estar relacionado a um processo ocorrido dentro de um buraco negro de outro universo.

Poplawski desenvolve essa explicação com base na teoria de Einstein-Cartan, uma extensão da relatividade geral que considera uma propriedade chamada torsão do espaço-tempo. Em condições de densidade extremamente elevada, essa característica poderia produzir um efeito gravitacional repulsivo, impedindo que a matéria fosse comprimida indefinidamente.

Em vez de terminar em uma singularidade de densidade infinita, o colapso poderia provocar uma espécie de rebote, dando início à expansão de um novo universo.

Observações do James Webb levantam questões sobre a rotação das galáxias

Um dos fenômenos que despertaram interesse nessa discussão envolve o sentido de rotação das galáxias.

Em 2011, o físico Michael J. Longo identificou indícios de uma possível assimetria na direção em que as galáxias giram. Mais recentemente, uma pesquisa liderada por Lior Shamir analisou imagens de 263 galáxias registradas pelo telescópio espacial James Webb e encontrou uma diferença significativa entre os sentidos de rotação observados.

Segundo os resultados, aproximadamente dois terços das galáxias analisadas apresentavam rotação no sentido anti-horário, considerando a perspectiva de observação.

O resultado chama a atenção porque, em um universo perfeitamente simétrico em grandes escalas, não seria esperado encontrar uma preferência tão acentuada por determinado sentido de rotação.

Essa possível assimetria pode ajudar os pesquisadores a investigar propriedades ainda pouco compreendidas do cosmos. Entretanto, existem outras explicações para o fenômeno, incluindo efeitos relacionados à observação e à seleção das galáxias estudadas.

Os dados do James Webb não comprovam que o universo esteja dentro de um buraco negro, nem estabelecem uma ligação direta entre a assimetria observada e a hipótese de Poplawski.

Buracos negros poderiam funcionar como berços de novos universos

Na interpretação proposta por Poplawski, os buracos negros não seriam necessariamente o destino final da matéria que atravessa seu horizonte de eventos.

A teoria de Einstein-Cartan permite considerar que, sob condições extremas, a torsão do espaço-tempo poderia impedir a formação de uma singularidade. Isso abriria caminho para que a matéria passasse por uma fase de expansão, dando origem a uma região do espaço-tempo que evoluiria como um universo próprio.

O físico também relaciona sua hipótese a estruturas conhecidas como pontes de Einstein-Rosen, popularmente chamadas de buracos de minhoca. Essas estruturas aparecem em soluções matemáticas da relatividade geral e são frequentemente associadas à possibilidade teórica de conexões entre diferentes regiões do espaço-tempo.

Se esse modelo estiver correto, cada buraco negro poderia, em determinadas condições, abrigar um novo universo. Nosso próprio cosmos seria, portanto, parte de uma estrutura muito maior, originada em um universo anterior.

A proposta não significa, porém, que exista uma passagem conhecida entre esses universos. Tampouco há evidências observacionais de que buracos negros realmente produzam novos cosmos.

Seria possível entrar em um buraco negro e chegar a outro universo?

Mesmo que a hipótese seja confirmada algum dia, viajar até um universo localizado dentro de um buraco negro seria um desafio completamente diferente.

Um dos principais obstáculos são as forças de maré gravitacionais. Em buracos negros menores, a diferença de intensidade da gravidade entre duas partes de um mesmo objeto pode ser tão grande que ele acaba sendo esticado e destruído, em um processo conhecido como espaguetificação.

Nos buracos negros supermassivos, essas forças podem ser menos intensas nas proximidades do horizonte de eventos. Isso, entretanto, não torna a travessia segura ou garante a existência de um caminho para outro universo.

Pela relatividade geral clássica, depois que algo atravessa o horizonte de eventos, não consegue retornar ao exterior do buraco negro. A hipótese de Poplawski também não oferece um método demonstrado para viajar entre universos ou estabelecer comunicação com eles.

Por enquanto, a possibilidade permanece restrita aos modelos teóricos.

A teoria também enfrenta uma dificuldade fundamental: encontrar evidências capazes de diferenciá-la de outras explicações para a origem do universo.

Poplawski considera que estudos mais precisos sobre propriedades fundamentais das partículas, incluindo os elétrons, podem ajudar a testar aspectos da teoria de Einstein-Cartan.

Até o momento, porém, não existe comprovação de que nosso universo tenha surgido dentro de um buraco negro. A hipótese continua sendo uma possibilidade matemática investigada na física teórica, e não uma conclusão aceita pela comunidade científica.