Universo estaria preso dentro de um buraco negro?

Desde que começou a operar em 2022, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, tem transformado nossa compreensão do Universo primitivo. Agora, as observações mais recentes sugerem algo inesperado: a possibilidade de que o próprio Universo esteja dentro de um buraco negro.

O JWST, um projeto de US$10 bilhões, descobriu que a maioria das galáxias distantes giram na mesma direção. Aproximadamente dois terços delas giram no sentido horário, enquanto a fração restante gira para o lado oposto. Em um Universo aleatório, os astrônomos esperariam uma distribuição de 50% para cada lado, o que sugere uma orientação preferencial na rotação galáctica.

As observações fazem parte do programa JADES (sigla em inglês para Pesquisa Extragaláctica Profunda Avançada do JWST), que analisou 263 galáxias. Os resultados levantam dúvidas sobre a natureza do Universo e indicam que talvez ele tenha nascido girando. Essa ideia se encaixa na teoria de que o cosmos pode ser o interior de um grande buraco negro.

Um Universo dentro de outro

A hipótese, chamada de “cosmologia dos buracos negros” ou “cosmologia de Schwarzschild”, sugere que nosso Universo faz parte de um buraco negro dentro de outro Universo maior. O conceito foi originalmente proposto pelos cientistas Raj Kumar Pathria e I. J. Good e ganhou força com pesquisas mais recentes.

A ideia se baseia no "raio de Schwarzschild", também conhecido como “horizonte de eventos” – a fronteira além da qual nada pode escapar de um buraco negro. Se isso for verdade, o horizonte de eventos do nosso Universo poderia ser equivalente ao limite de um buraco negro dentro de um “Universo pai”.

Isso poderia significar também que cada buraco negro dentro do nosso Universo pode ser uma passagem para um “Universo bebê”. Esses Universos seriam invisíveis para nós, pois estariam separados por seus próprios horizontes de eventos, impossibilitando a troca de informações entre eles.

Essa possibilidade foi defendida pelo físico teórico polonês Nikodem Poplawski, da Universidade de New Haven, nos EUA. Segundo ele, os buracos negros não se tornam singularidades infinitamente densas, mas sim pontos de transição para novas realidades.

Como os buracos negros criariam novos Universos?

Buracos negros se formam quando o núcleo de uma estrela massiva colapsa. A matéria em seu interior atinge densidades extremas, muito superiores às encontradas no restante do cosmos.

Na teoria de Poplawski, quando essa densidade atinge um limite crítico, um mecanismo associado à torção e à rotação do espaço-tempo impede que a matéria continue colapsando. Em vez disso, ocorre um efeito de “salto”, como uma mola comprimida que se expande de forma abrupta.

Essa expansão rápida poderia ser a origem do nosso próprio Universo. Isso explicaria o Big Bang e a rápida inflação cósmica que se seguiu, resultando na aparência homogênea e isotrópica do cosmos em grande escala.

Segundo Poplawski, esse processo cria uma ponte Einstein-Rosen, popularmente chamada de “buraco de minhoca“, conectando o Universo bebê ao Universo pai. Isso significa que nosso Universo poderia ser simplesmente um novo ciclo dentro de uma cadeia infinita de realidades geradas por buracos negros.

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Universo giratório ou erro de medição?

A teoria de Poplawski sugere que os buracos negros possuem rotação e que essa rotação pode ser herdada pelos Universos que nascem dentro deles. Se nosso Universo surgiu a partir de um buraco negro giratório, isso explicaria por que há uma direção preferida para a rotação das galáxias.

O JWST observou um alinhamento na rotação das galáxias que pode ser uma evidência desse fenômeno. Segundo Poplawski, essa descoberta pode indicar que nosso Universo realmente surgiu dentro de um buraco negro maior, cuja rotação influenciou a dinâmica das galáxias em nosso próprio cosmos.

“A torção do espaço-tempo fornece o mecanismo mais natural para evitar a formação de uma singularidade em um buraco negro e, em vez disso, criar um Universo fechado”, explicou Poplawski em um comunicado, acrescentando que um eixo preferencial de rotação no Universo poderia ser um traço herdado do buraco negro do qual surgiu.

Embora a hipótese de que o Universo está dentro de um buraco negro seja intrigante, há uma explicação alternativa para os dados do JWST.

Alguns cientistas sugerem que a rotação da própria Via Láctea pode ter influenciado as observações. No passado, a rotação da nossa galáxia era considerada lenta demais para impactar medições tão distantes. No entanto, se esse efeito for significativo, pode ser necessário recalibrar as medições de distância no Universo.

Uma recalibração afetaria a compreensão de fenômenos fundamentais, como a taxa de expansão do Universo e a idade de galáxias distantes que hoje parecem mais velhas do que o próprio Universo.

Se o JWST realmente identificou um padrão de rotação que aponta para a origem do Universo dentro de um buraco negro, isso poderia revolucionar a cosmologia. A ideia de que cada buraco negro pode dar origem a um novo Universo sugeriria um modelo cíclico, no qual novos cosmos surgem continuamente.

A pesquisa foi publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e ainda precisa ser confirmada por estudos adicionais. Se for validada, pode mudar completamente nossa concepção sobre o que realmente é o Universo.