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A vida pode ter surgido muito antes do que nós imaginávamos
07/11/2014, 9:28 PM
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A vida pode ter surgido muito antes do que nós imaginávamos

A vida no universo pode ser muito mais antiga do que se pensava, se formando apenas 15 milhões de anos após o Big Bang. Nesse cenário de início do universo, planetas rochosos nasceram das sobras de massivas estrelas primordiais que teriam sido aquecidas pelo calor de uma radiação que permeava todo o espaço, que era muito mais quente na época do que é agora.

Um desses mundos antigos poderia ter água líquida em sua superfície independentemente da sua distância de uma estrela e, portanto, pode ter sido habitável para formas primitivas de organismos, assim como a Terra, explica Avi Loeb, que preside o Departamento de Astronomia de Harvard (EUA).

Com a descoberta de exoplanetas, os cientistas estão começando a considerar seriamente que a vida-como-nós-conhecemos exista em outros lugares. “O que eu estou dizendo é que ela também pode ser estendida a outros tempos, anteriores ao nosso”, explica Loeb.

Loeb afirma que, se comprovada, a sua ideia enfraqueceria a teoria do princípio antrópico.

Esta teoria, popular entre muitos cientistas, postula que os valores das principais leis e constantes do universo, como a força eletromagnética, a massa de um nêutron e, talvez a mais importante, a densidade de energia do próprio espaço vazio, conhecida como a constante cosmológica, parecem estar bem afinados para sustentar a vida como a conhecemos. Caso contrário, ela não existiria.

Mas, se a vida pudesse se desenvolver em condições tão extremas e estranhas como as do início do universo, então, os cientistas precisam revisitar a ideia de que as condições em nosso próprio universo maduro são exclusivamente adequadas para abrigar a vida.

“Há cosmólogos que argumentam que os valores da constante cosmológica que observamos hoje devem ser como são para que pudéssemos existir na superfície de um planeta como a Terra, em torno de uma estrela como o sol, em uma galáxia como a Via Láctea. Mas esse pode não ser o caso. A vida pode ter começado muito mais cedo, quando a constante cosmológica era muitas ordens de magnitude maior do que é hoje, durante um tempo que, de acordo com o princípio antrópico, a vida não poderia sobreviver”, contrapõe Loeb.

“Se for esse o caso, então o universo não foi projetado para nós existirmos nele. Podemos ser os retardatários e não o centro do universo biológico. A vida existia anteriormente. Não há nenhum problema nisso”, acrescenta.

O que Loeb percebeu foi que a temperatura da Radiação Cósmica de Fundo em Microondas, uma relíquia radioativa deixada pelo Big Bang que permeia todo o universo, tem variado muito ao longo do tempo. Hoje, ela está perto de zero absoluto; 400 mil anos depois do Big Bang, durante uma era conhecida como “recombinação”, quando átomos de hidrogênio se formaram, ela estava quase tão quente quanto a superfície do sol. Mas, durante uma janela de tempo muito breve, entre 10 e 17 milhões anos após o Big Bang, a temperatura esteve em cerca de 26 graus Celsius, próximo à temperatura ambiente.

Este período também coincide mais ou menos com o que alguns cálculos teóricos sugerem que as primeiras estrelas do universo poderiam ter se formado. Quando essas estrelas antigas – que tinham a massa do nosso sol e uma expectativa de vida muito menor – morreram, elas teriam explodido como supernovas e semeado o espaço ao seu redor com os elementos pesados ​​necessários para a criação de planetas rochosos.

Uma vez formados, esses mundos iniciais não precisariam do calor de estrelas para aquecê-los, porque teriam sido envolvidos pelo espaço que foi aquecido pela Radiação Cósmica.

“Assim, a primeira vez que a vida pode ter começado foi cerca de 15 milhões de anos após o Big Bang. A idade atual do universo é cerca de 13,8 bilhões de anos, então estamos falando de uma época em que o universo tinha apenas um décimo de 1% de sua idade atual”, explica Loeb.

Greg Laughlin, astrônomo da Universidade da Califórnia, nos EUA, diz que a teoria de Loeb é muito “fora da caixa”, e que está quase certamente errada – mesmo porque a maioria das hipóteses científicas vêm a ser incorretas.

“Eu não apostaria dinheiro que a vida existiu naquele início de tempo”, contrapõe Laughlin, que não esteve envolvido no estudo.

No entanto, ideias como a que Loeb propõe são úteis, segundo Laughlin, porque ajudam a chegar no que é considerado possível.

“Isso mostra que precisamos considerar os ambientes que são muito diferentes do que temos aqui na Terra. Eu acho que a ideia de que há planetas habitáveis ​​que são exatamente iguais à Terra, orbitando estrelas como o sol, é ingênua. Esses tipos de especulações amplas fazem um trabalho muito bom ao ampliar a discussão de formas que são úteis”, conclui.

Hype Science

Loeb apresentou uma palestra em Harvard detalhando o estudo:

Referências:

1. Abraham Loeb “The habitable epoch of the early Universe (International Journal of Astrobiology, 09 September 2014, DOI: http://dx.doi.org/10.1017/S1473550414000196) [Em PDF]

Abstract

In the redshift range 100≲(1+z)≲137, the cosmic microwave background (CMB) had a temperature of 273–373 K (0–100°C), allowing early rocky planets (if any existed) to have liquid water chemistry on their surface and be habitable, irrespective of their distance from a star. In the standard ΛCDM cosmology, the first star-forming halos within our Hubble volume started collapsing at these redshifts, allowing the chemistry of life to possibly begin when the Universe was merely 10–17 million years old. The possibility of life starting when the average matter density was a million times bigger than it is today is not in agreement with the anthropic explanation for the low value of the cosmological constant.

2. “Could Life Have Existed Just 15 Million Years After The Big Bang?” (Science2.0,  October 23rd 2014)



Parece cada vez mais plausível que vivemos em um multiverso
07/11/2014, 7:39 PM
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Poderia o nosso enorme universo ser apenas um de muitos? Cada vez mais os físicos acham que sim.

Esta ilustração demonstra a inflação eterna onde na qual nosso universo seria apenas uma bolha dentre inúmeras outras.

Esta ilustração demonstra a inflação eterna onde na qual nosso universo seria apenas uma bolha dentre inúmeras outras.

Antes cautelosos com a hipótese de multiverso, os cientistas agora estão mais inclinados a esta forma radical de pensar, em parte porque ela ajuda a explicar por que nosso universo é o único com os ingredientes físicos certos para tornar a vida possível.

Até agora, não encontramos nenhuma outra forma de vida em nenhum outro local que não a Terra. Pelo menos não no nosso universo.

A teoria do multiverso, se for verdadeira, pode sugerir que a vida é mais comum do que pensamos – ela pode existir também em outros universos.

O problema dessa hipótese, no entanto, é como testá-la.

Os defensores da ideia de multiverso devem mostrar que, entre os universos raros que sustentam a vida, o nosso é estatisticamente normal. A dose exata de energia do vácuo, a massa precisa do bóson de Higgs e outras anomalias devem ter chances altas de surgirem dentro do subgrupo de universos habitáveis.

Se as propriedades desse universo ainda parecerem atípicas mesmo no subconjunto habitável, então a explicação do multiverso é falha. Mas o infinito sabota a análise estatística. Em um multiverso eternamente inflado, onde qualquer bolha (qualquer universo) pode se formar infinitamente, como medimos o que é “típico”?

Em um único universo, vacas nascidas com duas cabeças são mais raras do que vacas nascidas com uma cabeça. Mas, em um multiverso infinitamente ramificado, há um número infinito de vacas de duas cabeças e um número infinito de vacas com uma cabeça.

Como fica essa relação, então?

Durante anos, a incapacidade de calcular as razões de quantidades infinitas impediu a hipótese do multiverso de fazer predições testáveis sobre as propriedades deste universo múltiplo. Para a hipótese amadurecer em uma teoria da física de pleno direito, a questão da vaca de duas cabeças exige uma resposta. Continue lendo…

Hype Science

Referências:

1. “In a Multiverse, What Are the Odds?” (QUANTA magzzine, November 3, 2014)