No quinto aniversário da morte de Stephen Hawking, o amigo e colega Thomas Hertog desvenda os pensamentos do físico pioneiro sobre as origens do Big Bang.
Em 1998, Stephen Hawking me levou como seu aluno de doutorado "para trabalhar em uma teoria quântica do Big Bang". O que começou como um projeto de doutorado evoluiu ao longo de cerca de 20 anos em uma intensa colaboração que só terminou com seu falecimento há cinco anos, em 14 de março de 2018.
O enigma no centro de nossa pesquisa ao longo deste período foi como o Big Bang poderia ter criado condições tão perfeitamente hospitaleiras para a vida. O que devemos fazer dessa misteriosa aparência de intenção?
Tais questões tiram a física de sua zona de conforto. No entanto, era exatamente aí que Hawking gostava de se aventurar. Afinal, a perspectiva – ou esperança – de ser capaz de quebrar o enigma do design cósmico impulsionou grande parte de seu trabalho.
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Nossa busca científica compartilhada significou que, inevitavelmente, nos aproximamos. Estando ao seu redor, não se poderia deixar de ser influenciado por sua determinação e por seu otimismo epistêmico de que poderíamos enfrentar essas questões cósmicas mistificadoras.
Ele nos fez sentir como se estivéssemos escrevendo nossa própria história da criação, o que, em certo sentido, fizemos.
A ideia de que o tempo teve um começo em um Big Bang foi defendida no início da década de 1930 pelo sacerdote-astrônomo belga Georges Lemaître. Albert Einstein notoriamente a rejeitou, porque ela o lembrava do dogma cristão. Mas, eventualmente, Hawking e Roger Penrose provaram que Lemaître estava certo.
Desde então, a origem do tempo tem sido a pedra angular, mas também o calcanhar de Aquiles da cosmologia do Big Bang. Pois como exatamente o tempo poderia surgir?
A teoria final de Hawking do Big Bang fornece uma resposta ousada e surpreendente. Ele prevê o Universo como uma projeção holográfica.
Em um holograma familiar, uma terceira dimensão do espaço emerge das linhas e rabiscos em uma tela. Na ideia de cosmos como holograma, que se tornou a conversa da cidade entre os físicos teóricos, é a dimensão do tempo que pode ser codificada holograficamente.
Stephen gostava de visualizar essa ideia em uma imagem semelhante a um disco do tipo mostrado acima. O círculo externo retrata um holograma atemporal que consiste em incontáveis qubits emaranhados.
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O disco mostra a evolução de um Universo em expansão que se projeta a partir disso. A origem do Universo está no centro do disco e ele se expande para fora na direção radial.
É como se houvesse um código operando nos qubits emaranhados que traz o Universo e é isso que percebemos como o fluxo do tempo.
Crucialmente, ao ter uma visão mais difusa do holograma, a pessoa se aventura mais para trás no tempo, em direção ao interior do disco. É como diminuir o zoom. Eventualmente, no entanto, fica-se sem bits. Esta é a origem do tempo, de acordo com a nossa teoria.
Não pode haver nada antes do Big Bang, porque o passado que emerge holograficamente não se estende mais para trás.
Esses insights produzem uma nova reviravolta no enigma do design cósmico. O Hawking primitivo procurou descrever a origem do Universo como um evento de criação quântica.
Naqueles dias, Estêvão se esforçou para dar uma explicação fundamentalmente causal da origem do Universo: por que, não como. Mas a descoberta da holografia avança uma visão radicalmente diferente da cosmogênese.
Diz que a própria física desaparece quando viajamos de volta ao Big Bang. O Big Bang emerge da holografia não tanto como o início dos tempos, mas mais como o início das leis.
O que resta, então, da velha questão da causa última do Big Bang? Parece evaporar, sustentou o falecido Hawking. Não as leis como tais, mas sua capacidade de mudar e transmutar tem a palavra final.