#14 O multiverso e o argumento do projeto

Dr. Craig responde

A ideia de que nosso universo não é senão parte de um multiverso mais abrangente é uma expressão do que denomino de hipótese de muitos mundos (MWH, abreviatura em inglês). Essa hipótese está intimamente ligada ao dito princípio antrópico, segundo o qual nossa existência atua como um princípio seletivo, determinando quais propriedades do universo conseguimos observar. Quer dizer, quaisquer propriedades observadas do universo que, à primeira vista, parecem extraordinariamente improváveis só podem ser vistas na sua real perspectiva depois de entendermos que outras propriedades não poderiam ser observadas por nós, porque só somos capazes de observar as propriedades dos universos compatíveis com nossa existência. O princípio antrópico supõe que os observadores envolvidos em um universo devem notar que as constantes e os valores do seu universo têm de estar ajustados com a máxima precisão (ajuste fino) para que seja possível a existência deles, pois, caso contrário, eles não poderiam existir para observá-las. O princípio antrópico é usado por algumas pessoas para tentar mostrar por que não deveríamos nos surpreender com o estonteante e improvável ajuste fino do universo que favorece a existência da vida inteligente.

Os teóricos reconhecem agora que o princípio antrópico só pode ser legitimamente empregado para explicar de modo convincente a nossa observação do ajuste fino em conjunção com a MWH, segundo a qual existe um conjunto de universos concretos, tornando reais um grande leque de possibilidades. A hipótese de muitos mundos é essencialmente um esforço, da parte dos adeptos do acaso, para multiplicar suas fontes estatísticas com o propósito de reduzir a improbabilidade da ocorrência de ajuste fino. Conforme você comenta, “Quando as cartas de um baralho são distribuídas muitas vezes, com o tempo todas as jogadas aparecerão mais cedo ou mais tarde”. O próprio fato de que cientistas lúcidos (menos nesse caso) tenham de recorrer à hipótese tão extraordinária é um tipo de elogio dúbio à hipótese de projeto. Mas será que a MWH é tão plausível quanto a hipótese de projeto?

Para que a hipótese de muitos mundos seja aceita como uma suposição plausível, faz-se necessária a explicação de algum mecanismo razoável para a geração de muitos mundos. A melhor tentativa nesse sentido advém da cosmologia inflacionária, quase sempre empregada na defesa da visão de que o nosso universo não passa de um domínio (ou “universo bolsão”) inserido num universo imensamente mais vasto, ou multiverso. Alexander Vilenkin é um dos grandes e ferrenhos defensores da ideia de que vivemos em um multiverso (Many Worlds in One: The Search for Other Universes [Muitos mundos em um só: a busca por outros universos], Hill and Wang, 2006). No cerne da visão que Vilenkin tem do mundo está a teoria do eterno-futuro, ou da inflação perene (Vilenkin denomina erroneamente sua teoria de inflação eterna, apesar de ele mesmo provar que o multiverso tem um único passado infinito). Segundo a teoria inflacionária genérica, nosso universo existia em estado de vácuo real com densidade energética próxima de zero, mas existiu anteriormente em estado de vácuo falso com altíssima densidade de energia. A densidade energética do vácuo falso excedeu até mesmo a forte atração gravitacional gerada pela alta densidade da matéria do universo inicial, causando uma expansão super-rápida, ou inflacionária, na qual o universo, em menos de um microssegundo, cresceu de proporções atômicas para um tamanho maior do que o do universo observável.

Entretanto, Vilenkin precisa bem mais do que uma teoria inflacionária genérica. Para que seja possível garantir a inflação interminável, Vilenkin cria a hipótese de que os campos escalares que determinam a densidade de energia e a evolução do estado de vácuo falso eram caracterizados por um certo desvio que causou uma expansão de vácuo falso tão rápida que, enquanto tudo se decompõe em bolsões de vácuo real, os “universos-ilhas” gerados por conseguinte no oceano de vácuo falso, apesar de se expandirem com enorme rapidez, não conseguem acompanhar a expansão do vácuo falso e, portanto, com o tempo, tornaram-se cada vez mais separados entre si. Novos bolsões de vácuo real continuarão a se formar nos espaços entre os universos-ilha e se tornarão mundos isolados. Além disso, cada ilha está subdividida em subdomínios que Vilenkin denominou de regiões-O, constituindo-se cada uma delas num universo observável ligado ao nosso horizonte de eventos. A despeito do fato de o multiverso ser finito e geometricamente fechado, Vilenkin insiste que o vácuo falso continuará a se expandir para sempre, gerando constantemente novos mundos.

Nesse ponto, Vilenkin aplica um refinado truque de mágica. Na medida em que os universos-ilha se expandem, a sua região central terminará escura e estéril, de acordo com a segunda lei da termodinâmica, ao mesmo tempo que as estrelas continuarão a se formar nos perímetros sempre em expansão dos universos-ilhas. A dissolução do vácuo falso em vácuo verdadeiro, que ocorre nos perímetros em expansão das ilhas, deveria ser entendida como big bangs múltiplos. Do ponto de vista global do multiverso em processo de inflação, esses big bangs ocorrem sucessivamente, à medida que os confins da ilha se ampliam com o passar do tempo. Em qualquer instante do tempo global do multiverso, apesar de estar em expansão, cada ilha tem dimensão finita.

Agora, eis o truque de mágica. Quando se leva em consideração o tempo cósmico interno de cada universo observável, cada um deles pode ser rastreado ao evento de um big bang inicial. Agora, torna-se possível reunir num único conjunto esses vários eventos de big bang que ocorrem simultaneamente. Os big bangs que ocorrerão no futuro global devem ser agora considerados como no presente. Em razão disso, a série temporal de big bangs sucessivos converte-se num conjunto espacial infinito de big bangs simultâneos. Assim, do ponto de vista interno, agora existe uma infinidade de universos. Conforme explica Vilenkin, “A infinitude temporal em uma perspectiva é assim transformada em infinitude espacial em outra perspectiva” (p. 99).

Segundo parece, a habilidosa transformação de Vilenkin pressupõe uma teoria estática do tempo, ou como às vezes é denominada, um quadridimensionalismo ou um realismo espaçotemporal, de acordo com a qual todos os pontos espaçotemporais — passados, presentes ou futuros — são igualmente reais. Portanto, se a transformação temporal for um aspecto objetivo da realidade, conforme argumento em meu livro Time and Eternity [Tempo e eternidade] (Crossway, 2001), logo o futuro global é apenas potencialmente infinito, e os big bangs futuros não existem em nenhuma hipótese. Se a maré de transformação global existe, então não existe de fato nenhum conjunto infinito de big bangs. Os observadores internos, alheios à perspectiva global, estão simplesmente equivocados quando consideram que os eventos de big bangs sucessivos ocorrem simultaneamente. O que é um bom exemplo de como questões na filosofia do tempo se intrometem fundamentalmente nos debates científicos.

Ao defender a existência de muitos mundos, Vilenkin consegue achar um ponto de apoio para o princípio antrópico a fim de explicar de modo convincente o ajuste fino do universo. As flutuações quânticas nos campos escalares determinam que tipo de vácuo se desintegrará do falso vácuo, estando cada um deles associado a um conjunto diferente de valores para as constantes da natureza. Ao defender um conjunto infinito de universos-ilha, cujas constantes variam aleatoriamente, Vilenkin pode assim apelar para o princípio antrópico como a explicação definitiva do ajuste fino observável: só conseguimos observar um único universo, cujo ajuste fino permite a nossa existência.

Contudo, se de fato não existir nenhum conjunto infinito de universos simultâneos, cai por terra a tentativa de Vilenkin explicar em definitivo o ajuste fino do universo favorável à vida inteligente. Porque, se na realidade não existir ainda um conjunto infinito de universos, se a maior parte deles se esconde no futuro potencialmente infinito e, portanto, são irreais, então só existem de fato tantos universos observáveis quantos puderam ser formados desde a origem de um universo-ilha qualquer no passado finito. Além disso, uma vez que o próprio Vilenkin demonstrou que o multiverso não pode se estender infinitamente para o passado, mas deve ter tido um princípio, só é possível que existam agora tantos universos-ilha quantos tenham sido formados no vácuo falso, desde o princípio do multiverso. Em razão da ilimitada improbabilidade de todas as constantes caírem aleatoriamente dentro da faixa de valores favoráveis à existência da vida, seria também altamente improvável que um universo-ilha favorável à existência da vida tivesse logo se degenerado do vácuo falso. Nesse caso, o ferrão do ajuste fino não foi removido.

O cenário total do multiverso de Vilenkin depende completamente da hipótese da inflação futura eterna, a qual, por sua vez, se fundamenta na existência de certos campos escalares primordiais que regem a inflação. Embora Vilenkin saliente que “a inflação é eterna em praticamente todos os modelos até agora sugeridos” (p. 214), ele também admite que “Outra questão importante é se esses campos escalares existem realmente na natureza. Infelizmente, não sabemos. Não há nenhuma evidência direta de que eles existam” (p. 61). Essa falta de provas deveria moderar a nossa confiança na hipótese de muitos mundos.

Entretanto, totalmente à parte da sua natureza especulativa, a hipótese do multiverso enfrenta um problema potencialmente letal, sequer mencionado por Vilenkin. Em termos simples, se nosso universo for apenas um dos membros de um conjunto infinito de universos variáveis aleatoriamente, então é muitíssimo mais provável que estivéssemos observando um universo bem diferente daquele que de fato percebemos. Esse mesmo problema foi devastador ao apelo de Ludwig Boltzman à hipótese do multiverso na física clássica, a fim de explicar por que, já que existe eternamente, o universo não está agora no estado de equilíbrio termodinâmico ou de morte térmica. Boltzman levantou a ousada especulação de que todo o universo existe de fato em estado de morte térmica, mas que aqui e ali flutuações aleatórias produzem bolsões de desequilíbrio, aos quais ele se referia como “mundos”. Nosso universo é um desses bolsões, e não deveríamos ficar surpresos por observar o nosso mundo nesse estado de desequilíbrio altamente improvável, já que não é possível que existam observadores em nenhuma outra parte. A hipótese de muitos mundos de Boltzman foi universalmente rejeitada pela física contemporânea, na base de que, se nosso universo fosse apenas um desses mundos no multiverso, seria bem mais provável que estivéssemos observando uma região bem menor de desequilíbrio — até mesmo uma em que apenas o nosso sistema solar teria sido produzido num piscar de olhos por uma flutuação aleatória — do que a que realmente observamos, uma vez que isso é incomparavelmente mais provável do que todo o universo ser formado progressivamente pelo declínio da entropia em estado de equilíbrio.

Agora, problema semelhante aflige o apelo contemporâneo ao multiverso como a explicação definitiva para o ajuste fino. Roger Penrose, da Universidade de Oxford, calculou que as probabilidades para que a condição de entropia baixa do nosso universo sejam obtidas somente por acaso são da ordem de 1:1010(123), um número inconcebível. Se nosso universo fosse mero membro de um multiverso de mundos ordenados aleatoriamente, então seria muitíssimo mais provável que estaríamos observando um universo muito menor. Por exemplo, as probabilidades para que nosso sistema solar tenha sido formado instantaneamente pela colisão aleatória de partículas é cerca de 1:1010(60), um número grandioso, mas inconcebivelmente menor do que 1010(123). (Em termos comparativos, Penrose o chama de “ninharia” [The Road to Reality (O caminho para a realidade), Knopf, 2005, p. 762-765]. Ou, ainda, se nosso universo for somente o membro de um multiverso, então deveríamos observar eventos altamente extraordinários, como o de cavalos passando a existir ou deixando de existir de repente em razão de colisões aleatórias, ou como a existência de máquinas de motor perpétuo, uma vez que tais coisas são muitíssimo mais prováveis do que todas as constantes e valores da natureza caírem por acaso dentro da faixa virtualmente infinitesimal favorável à existência de vida. Universos observáveis como esses mundos estranhos são simplesmente muito mais abundantes no conjunto de universos do que mundos como o nosso e, portanto, deveriam ser observados por nós, caso o universo não fosse de outro modo o membro aleatório de um multiverso de mundos. Uma vez que não temos tais observações, esse fato desmente a hipótese do multiverso. Portanto, ao menos no naturalismo, é altamente provável que não existe um multiverso.

Obviamente, todo esse argumento foi apresentado sem que se perguntasse se o próprio multiverso, para poder existir, não deve manifestar ajuste fino. Se deve, como argumentam alguns, então, como uma alternativa para o projeto, é um malogro.