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Channel: 𝙰𝚜𝚝𝚛𝚘 Ô𝚖𝚎𝚐𝚊
Date: 2022-07-05

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Hawking tinha 24 anos quando recebeu seu PhD em 1966 e, apesar de ter sido diagnosticado com doença de neurônio motor com apenas 21 anos, ainda poderia escrever à mão que "esta dissertação é meu trabalho original". Em uma declaração para acompanhar seu lançamento, o falecido físico disse: "Ao fazer minha tese de doutorado Acesso Aberto, espero inspirar as pessoas ao redor do mundo a olhar para as estrelas e não para baixo a seus pés; para se perguntar sobre o nosso lugar no universo e tentar fazer sentido do cosmos."

A tese de doutorado de Hawking diz respeito à Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein, a teoria mais precisa da gravidade que substituiu as ideias originais de Isaac Newton. Newton disse que a gravidade era um puxão entre dois objetos. Einstein disse que a gravidade é o resultado de objetos maciços distorcendo o tecido do espaço e do tempo (espaço-tempo) ao seu redor. De acordo com Einstein, a Terra orbita o Sol porque estamos presos na depressão que nossa estrela faz no espaço-tempo.

Hawking aplica a matemática da relatividade geral aos modelos do nascimento do nosso universo (cosmologies). Os primeiros cosmologies tinham nosso universo como uma entidade estática que existia para sempre. Essa ideia estava tão arraigada que, quando os cálculos originais de Einstein sugeriram que um universo estático era improvável, ele adicionou uma "constante cosmológica" à matemática, a fim de manter o universo estático. Mais tarde, ele teria chamado de seu "maior erro".

As coisas começaram a mudar quando Edwin Hubble fez uma importante descoberta. Hawking escreve: "a descoberta da recessão das nebulosas [galáxias] pelo Hubble levou ao abandono de modelos estáticos em favor daqueles em que estamos expandindo."

Alguns astrônomos aproveitaram a ideia de um universo em expansão para argumentar que o universo deve ter tido um começo - um momento de criação chamado Big Bang. O nome foi cunhado por Fred Hoyle, um defensor do modelo alternativo de Estado Estável. Esta teoria afirma que o universo existe há muito tempo, e que novas estrelas se formam nas lacunas criadas à medida que o universo se expande. Não houve nenhum evento inicial de criação.

Hawking passa o capítulo um de sua tese derrubando a premissa, formalmente encapsulada em um modelo chamado teoria Hoyle-Narlikar. Hawking lamenta que, embora a Teoria Geral da Relatividade seja poderosa, ela permite muitas soluções diferentes para suas equações. Isso significa que muitos modelos diferentes podem ser consistentes com ele. Ele diz que essa é "uma das fraquezas da teoria de Einstein."

Hawking diz que as suposições da teoria Hoyle-Narlikar estão em contradição direta com a métrica robertson-walker, em homenagem ao físico americano Howard P. Robertson e ao matemático britânico Arthur Walker. Hoje é mais amplamente chamada de métrica Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW). Uma métrica é uma solução exata para as equações da Teoria Geral da Relatividade de Einstein. Concebida nas décadas de 1920 e 1930, a FLRW forma a base do nosso modelo moderno do universo. Sua principal característica é que ele assume que a matéria é distribuída uniformemente em um universo em expansão (ou contratação) — uma premissa apoiada por observações astronômicas.

Curiosamente, Hawking oferece a Hoyle e Narlikar um raio de esperança. "Uma maneira possível de salvar a teoria de Hoyle-Narlikar seria permitir massas de sinais positivos e negativos", escreve ele, antes de acrescentar: "Não parece haver nenhuma coisa tendo essas propriedades em nossa região do espaço". Hoje, sabemos que a expansão do universo está acelerando, talvez devido à energia escura — uma entidade sombria com uma propriedade anti-gravitacional talvez semelhante a partículas com uma massa negativa.

O famoso físico então mostra que uma exigência da teoria hoyle-narlikar parece "excluir os modelos que parecem corresponder ao universo real". Em suma, o Modelo de Estado Constante não corresponde à observação.

#stephenhawking  #teoriadetudo  #universo 

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