Uma outra inflação

Esqueça os problemas da economia. para a cosmologia, o fenômeno ajuda a compreender a expansão do universo

Parece brincadeira, mas inflação não é importante só em economia. Em cosmologia é algo crucial. Aliás, com papel inverso. Se em economia inflação causa problemas, em cosmologia ela resolve. O que ambas têm em comum é o crescimento acelerado de alguma quantia. No caso da economia, dos preços das coisas; na cosmologia, do tamanho do Universo.

O leitor deve estar se perguntando por que o crescimento acelerado do tamanho do Cosmo é algo de bom para a cosmologia. Tudo começa com o Big Bang. Segundo esse modelo, aceito pela maioria absoluta dos cientistas em razão de suas várias confirmações observacionais, o Universo teve uma infância muito quente e densa e vem se expandindo e resfriando desde então. Hoje, sabemos que o Cosmo tem uma idade finita, um pouco menos que 14 bilhões de anos. Porém, apesar de seus inúmeros sucessos, o Big Bang, como qualquer modelo científico, tem suas limitações. Por exemplo, sabemos hoje que o espaço tem uma geometria plana. Isso significa que ir para o norte ou o sul, para o leste e o oeste, ou para cima e para baixo dá no mesmo. Poderia, alternativamente, ter a geometria de uma bola, como Albert Einstein imaginou em 1917. O modelo do Big Bang não explica por que venceu a plana, dentre as várias possíveis geometrias para o espaço.

Existem outras limitações do Big Bang, mas vamos focar só na geometria do espaço. O objetivo da ciência é tentar explicar o máximo possível sobre o mundo natural com um mínimo de suposições. Portanto, quanto mais poderoso um modelo, mais ele pode explicar. Por que a geometria do Universo é plana? Será que existe alguma explicação plausível?

Em 1981, o físico americano Alan Guth, hoje professor no MIT (Massachusetts Institute of Technology), teve a seguinte idéia: e se o Universo, ainda bastante jovem, tivesse passado por um período no qual houvesse crescido violentamente rápido, como um balão que fosse inflado por uma bomba ultrapoderosa? Como sabemos graças aos balões de festas de aniversário, quanto mais os inflamos, menos curvos eles ficam. Basta focar um pequeno ponto e ver o que ocorre enquanto eles vão crescendo: quanto maiores, mais planos. Pois o mesmo acontece com a geometria do Cosmo: se ela inflar rapidamente, vai ficar extremamente plana.

Guth propôs que a energia necessária para inflar o universo-bebê tenha vindo da matéria que existia nessa época primordial, bem diferente da que vemos hoje, formada por átomos e moléculas. Teorias que descrevem como a matéria interage nas altíssimas energias que existiam logo após o "bang", milhões de trilhões de vezes maiores do que as liberadas nas explosões de bombas atômicas, incluem precisamente o tipo de matéria que dá o empurrão necessário ao Cosmo, causando sua inflação. Portanto, Guth sugeriu que a física do muito pequeno, das partículas elementares, explicasse a física do muito grande, a geometria plana do Universo.

Como todo bom modelo científico, o universo inflacionário fez outras previsões, fora a geometria plana do Cosmo. Uma delas, ligada à formação de galáxias e outras estruturas astronômicas, foi confirmada recentemente. Há poucas semanas, dei um seminário no MIT que calhou de ser no dia do sexagésimo aniversário de Guth. Ele era todo sorrisos. Seus colegas de trabalho encheram a sala de balões coloridos, cada um uma lembrança de sua idéia genial.