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Universo tem fim e parece uma rosquinha: o que diz a teoria do modelo 3-torus?

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iStock/Filipovic018

A gente sempre ouviu dizer que, muito provavelmente, o universo seja infinito. Além disso, muitas teorias sugerem que ele esteja em plena expansão sem freio, crescendo para todos os lados possíveis. Mas há quem refute essas ideias e sugira algo capaz de aguçar a curiosidade. E a fome.

É que, talvez, a forma do universo seja a mesma do doce preferido de Homer Simpson: um donut.

A piada é tão pronta que foi usada no episódio do desenho em que o físico Stephen Hawking participa. No balcão do bar do Moe, o gênio diz ao protagonista que sua teoria do universo em forma de rosquinha é intrigante. “Talvez eu deva roubá-la, Homer”, acrescenta Hawking. A parte da autoria de Homer não passa de piada, porque essa teoria já existia antes de “Os Simpsons” serem criados.

Modelo 3-torus: o universo em forma de donut

A topologia é a área dentro da matemática que estuda as formas dos objetos. É a partir dela que surge o nome técnico da forma da rosquinha: “toro” ou “torus”, palavra que faz menção ao espaço dinâmico que surge seguindo a lógica circular do donut.

Foram os pesquisadores Alexei Starobinski e Yakov B. Zeldovich, do Instituto Landau de Moscou, que, em 1984, criaram o modelo 3-torus.Para eles, o universo pode ser bem menor e compacto do que algumas teorias dizem.

Imagine uma rosquinha gigante com três dimensões, com proporções literalmente universais. Essencialmente, é algo impossível de visualizar, mas se fossemos explicar em duas dimensões, seria como o antigo jogo da cobrinha no celular. Lembra que era possível sair de um canto da tela e aparecer no lado oposto? Um universo em forma de rosquinha sugere isso.

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Shutterstock

“Alguns dados indicam que se você viajar muito rápido na direção da constelação de virgem, você retornaria à Terra pelo lado oposto”, exemplificou o Dr. Max Tegmark, cosmologista do Instituto de Tecnologia de Massachusets (MIT).  

Um estudo da Nasa, realizado em meados dos anos 2000 com o objetivo de mapear o universo também revelou dados semelhantes.

Universo finito

Alguns cientistas especulam que, em um universo infinito, as ondas cósmicas apareceriam aleatoriamente nos céus e em qualquer tamanho. Porém, dados coletados pelos satélites da Nasa no estudo mostram que há um padrão: nenhuma onda de radiação cósmica se estende por mais de 60 graus no céu.

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NASA / WMAP Science Team

Segundo seus estudos, pensar numa geometria básica para um universo infinito - que é o que é mais aceito hoje - é o mais natural para a questão, além de ser defendido teoricamente. “Mas as observações podem nos dizer coisas diferentes”, disse Starobinski, criador da teoria do 3-torus, em entrevista ao New York Times.

Existe uma ala da cosmologia que simplesmente acredita ser muito difícil que um universo infinito apareça nesse tipo de espaço que temos. Eles assumem que a natureza possa ter optado por um caminho mais fácil e criado um universo mais compacto. “Como se deus tivesse um orçamento”, brincou o astrofísico George Smoot, vencedor do Nobel de Física em 2006.

A tese do modelo 3-torus é a mais conhecida e aceita quando se assume a finitude do universo. Também é possível inserir a teoria como uma das mais divertidas e simpáticas da física, não?

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