Passos para deixar o universo
Infelizmente, a energia necessária para manipular essas dimensões mais altas, em vez de apenas observá-las, fica bem além de qualquer recurso que estará à nossa disposição em um futuro visível: 1019 bilhões de elétron-volts, ou um quadrilhão de vezes a energia do LHC. Para operações em tal escala é necessária a tecnologia de uma civilização super avançada.
A fim de organizar uma discussão a respeito de civilizações extraterrestres avançadas, os astrofísicos utilizam freqüentemente a classificação de civilizações dos tipos I, II e III, introduzida pelo astrofísico russo Nikolai Kardashev nos anos 60, que categorizou tais civilizações segundo níveis de consumo de energia.
Poderia-se esperar que uma civilização Tipo III, utilizando toda a capacidade dos seus inimagináveis recursos galácticos, fosse capaz de escapar do grande congelamento. Os corpos dos cidadãos de tal civilização, por exemplo, poderiam ser geneticamente alterados e os seus órgãos substituídos por implantes computadorizados, representando uma fusão sofisticada de tecnologias de silício e carbono.
Mas até mesmo esses corpos super-humanos não sobreviveriam ao grande congelamento. Isso porque nós definimos inteligência como sendo a capacidade de processar informação. Segundo os físicos, todas as máquinas, sejam computadores, foguetes, locomotivas ou máquinas a vapor, dependem em última instância da extração da energia dos diferenciais de temperatura: as máquinas a vapor, por exemplo, trabalham por meio da extração de energia da água em ebulição.
Mas o processamento de informações, e, por conseguinte, a inteligência, exige energia fornecida por máquinas e motores, algo que se torna impossível quando os diferenciais de temperatura caem para zero . Segundo as leis da física, em um universo uniformemente gelado, onde inexistam diferenças de temperatura, a vida inteligente não poderia sobreviver.
Mas considerando que provavelmente faltam ainda bilhões ou trilhões de anos para o grande congelamento, existe tempo para que uma civilização do Tipo III elabore a única estratégia consistente com as leis da física: fugir deste universo. Para fazer tal coisa, uma civilização avançada teria primeiro que descobrir as leis da gravidade quântica, que podem ou não vir a ser a teoria das cordas.
Essas leis serão cruciais para o cálculo de vários fatores desconhecidos, tais como a estabilidade dos buracos de minhoca que nos conectam a universos paralelos, e a maneira como saberemos qual será o aspecto de tais mundos paralelos. Antes de saltarmos para o desconhecido, precisamos saber o que existe do outro lado. Mas como dar tal salto? Eis aqui algumas maneiras:
Encontrar um buraco de minhoca criado por causas naturais
Uma civilização avançada que colonizou a galáxia pode ter se deparado durante as suas explorações passadas com resíduos exóticos primordiais do bigue-bangue. A expansão original foi tão rápida e explosiva que até mesmo buracos de minhoca diminutos podem ter sido estendidos e violentamente expandidos até adquirirem dimensões macroscópicas. Buracos de minhoca, cordas cósmicas, matéria negativa, energia negativa, falsos vácuos e outras criaturas exóticas da física podem ser relíquias deixadas pela criação.
Mas se esses portais surgidos devido a causas naturais não forem encontrados, a civilização precisará tomar medidas mais complexas e árduas.
Enviar uma sonda através de um buraco negro
Atualmente sabemos que os buracos negros são abundantes; existe um deles assentado no centro da nossa galáxia, dotado de uma massa aproximada de três milhões de sóis. Sondas enviadas através de um buraco negro poderiam esclarecer algumas questões não resolvidas. Em 1963, o matemático Roy Kerr demonstrou que um buraco negro que gire rapidamente não entraria em colapso até se transformar em um mero ponto. Em vez disso se tornaria um anel rotatório, impedido de entrar em colapso gravitacional devido às forças centrífugas.
Todo buraco negro é cercado por um horizonte de eventos, ou ponto de não retorno: a passagem pelo horizonte de eventos é uma viagem sem volta. É de se imaginar que para uma viagem de ida e volta seriam necessários dois desses buracos negros. Mas para uma civilização avançada fugindo do grande congelamento uma viagem só de ida seria o bastante.
O que acontece com alguém que passa pelo anel de Kerr ainda é um assunto que gera polêmicas. Alguns acreditam que o ato de entrar em um buraco de minhoca faria com que este se fechasse, tornando-se instável. E a luz que caísse em um buraco negro seria desviada para o azul, criando a possibilidade de que quem passasse para um universo paralelo fosse literalmente fritado.
Ninguém sabe ao certo, e por isso é necessário que se façam experiências. Essa controvérsia esquentou no ano passado quando Stephen Hawking admitiu que cometeu um erro 30 anos atrás, quando apostou que os buracos negros devoram tudo, incluindo informação. Talvez a informação seja esmagada para sempre, ou talvez ela passe para o universo paralelo no outro lado do anel de Kerr. Segundo a mais recente idéia de Hawking a informação não se perde totalmente. Mas ninguém acredita que tenha sido proferida a palavra final a respeito dessa questão delicada.
Para obter dados extras a respeito de espaços-tempos estendidos até o ponto de ruptura, uma civilização avançada precisaria criar um "buraco negro lento". Em 1939, Einstein analisou a massa rotatória de restos estelares que passavam por um lento processo de colapso gravitacional. Embora Einstein tenha demonstrado que essa massa rotatória não entraria em um colapso que resultasse em um buraco negro, uma civilização avançada poderia duplicar esse experimento em "câmera lenta", coletando uma porção giratória de estrelas de nêutrons com massa menor do que a de cerca de três sóis.
A seguir, injetar-se-ia gradualmente nessa massa um material estelar extra, forçando-a a entrar em colapso gravitacional. Ao invés de progredir no processo de colapso até se tornar um ponto, a massa estelar se transformaria em um anel, possibilitando assim que os cientistas testemunhassem a formação de um buraco negro de Kerr em câmera lenta.
Criar energia negativa
Caso os anéis de Kerr se mostrem demasiadamente instáveis ou letais, poder-se-ia também cogitar em abrir buracos de minhoca por meio de matéria e energia negativas. Em 1988, Kip Thorne e os seus colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia demonstraram que se alguém contasse com matéria ou energia negativas em quantidade suficiente, poderia usá-las para a criação de um buraco de minhoca "atravessável" --um buraco de minhoca pelo qual se pudesse passar livremente em uma viagem de ida e volta entre o laboratório e um ponto distante no espaço (e até no tempo). A matéria e a energia negativas seriam suficientes para manter a entrada do buraco de minhoca aberta para tal viagem.
Infelizmente, ninguém jamais viu a matéria negativa. Em princípio, ela deveria pesar menos que o nada e cair para cima, em vez de para baixo. Mesmo que ela existisse quando a Terra foi criada, teria sido repelida pela gravidade terrestre e deslocado-se para o espaço.
Porém, a energia negativa foi vista em laboratório na forma do efeito Casimir. Normalmente, a força existente entre duas placas paralelas descarregadas deveria ser zero.
Mas se flutuações quânticas fora das placas fossem maiores do que as flutuações entre as placas, uma força resultante de compressão seria criada. As flutuações que empurram as placas a partir de fora são maiores do que as flutuações que as empurram para fora a partir dos seus interiores, de forma que essas placas descarregadas se atraem mutuamente.
Esse fenômeno foi previsto pela primeira vez em 1948 e registrado em 1958. No entanto, a energia Casimir é minúscula, sendo inversamente proporcional à distância entre as placas elevada à quarta potência.
Para a utilização do efeito Casimir seria necessária uma tecnologia avançada para comprimir essas placas até que a separação entre elas fosse extremamente pequena. Se essas placas paralelas fossem remodeladas em formato de uma esfera de duas camadas, e se grandes quantidades de energia fossem utilizadas para comprimir as duas placas esféricas uma contra a outra, poderia ser gerada uma quantidade suficiente de energia negativa para que o interior da esfera se separasse do resto do universo.
Uma outra fonte de energia de negativas é o raio laser. Pulsos de energia laser contém "estados comprimidos", que são dotados tanto de energia negativa quanto de positiva. O problema é separar a energia negativa da positiva dentro de um feixe de laser.
Embora isso seja teoricamente possível, trata-se de algo extremamente difícil. Se uma civilização sofisticada fosse capaz de fazê-lo, então poderosos raios laser poderiam gerar energia negativa suficiente para que a esfera se descolasse do restante do universo.
Até mesmo buracos negros possuem energia negativa a sua volta, nas proximidades dos seus horizontes de eventos. Em princípio, isso poderia gerar grandes quantidades de energia negativa. No entanto, os problemas técnicos relacionados à extração de energia negativa tão perto de um buraco negro são extremante complexos.
Criar um universo bebê
Segundo a inflação, apenas algumas gramas de matéria seriam suficientes para a criação de um universo bebê. Isso porque a energia positiva da matéria anularia a energia negativa da gravidade. Se o universo fosse fechado, elas se anulariam em proporções exatas. De certa forma, o universo pode ser uma espécie de refeição gratuita, conforme enfatizou Guth. Por mais estranho que pareça, não é necessária nenhuma energia externa para a criação de um universo inteiro.
Os universos bebês são em princípio criados naturalmente quando uma certa região do espaço-tempo se torna instável e entra em um estado chamado de "falso vácuo", que desestabiliza a composição do espaço-tempo. Uma civilização avançada poderia fazer tal coisa deliberadamente ao concentrar energia em uma única região. Isso exigiria a compressão de matéria até uma densidade de 1080 g/cm3, ou que ela fosse aquecida até uma temperatura de 1029 graus Kelvin.
Para a criação das condições fantásticas necessárias à abertura de um buraco de minhoca com energia negativa, ou à criação de um falso vácuo com energia positiva, talvez fosse necessário um "esmagador cósmico de átomos".
Os físicos estão tentando construir "aceleradores de mesa" que poderiam, a princípio, gerar bilhões de elétron-volts em uma mesa de cozinha. Eles utilizaram poderosos raios laser para conseguir uma energia de aceleração de 200 bilhões de elétron-volts por metro, um novo recorde.
O progresso é rápido, e a energia obtida aumenta dez vezes a cada cinco anos. Embora problemas técnicos ainda impeçam a criação de um verdadeiro acelerador de mesa, uma civilização avançada conta com bilhões de anos para aperfeiçoar esse e outros artefatos.
Para atingir a energia de Planck (1028 eV) com essa tecnologia de laser seria necessário um esmagador de átomos com um comprimento de dez anos luz, uma distância maior do que a que nos separa da estrela mais próxima, algo que poderia estar muito bem ao alcance tecnológico de uma civilização do Tipo III.
Considerando que o vácuo do espaço vazio é melhor do que qualquer vácuo conseguido na Terra, talvez não fosse necessária uma tubulação com anos-luz de comprimento para conter o feixe de partículas subatômicas. Este poderia ser disparado no espaço vazio. Estações de força precisariam ser instaladas ao longo da trajetória para bombear energia laser no feixe e focalizá-lo.
Uma outra possibilidade seria curvar a trajetória em um círculo, de forma que ela coubesse no sistema solar. Magnetos gigantes poderiam ser instalados em asteróides a fim de curvar e focar o feixe em uma trajetória circular em torno do Sol.
O campo magnético necessário para curvar o feixe seria tão grande que a passagem de energia pelas bobinas poderia derretê-las, o que significa que talvez só pudessem ser utilizadas uma única vez. Após a passagem do feixe, as bobinas derretidas teriam que ser descartadas e substituídas a tempo para a próxima passagem.
Construir uma máquina de implosão a laser
Em princípio, seria possível criar raios laser de energia ilimitada; os únicos empecilhos são a estabilidade do material e a fonte de energia. No laboratório, os lasers de terawatt (um trilhão de watts) atualmente são comuns, e os de petawatt (um quadrilhão de watts) estão se tornando lentamente factíveis (a título de comparação, uma usina nuclear comercial gera apenas um bilhão de watts de energia contínua).
É possível até pensar em um raio-X laser alimentado pela liberação de energia de uma bomba de hidrogênio, que poderia inserir uma quantidade inimaginável de energia no feixe de radiação. No Laboratório Nacional Lawrence Livermore, uma bateria de lasers é disparada radialmente contra um pequeno fragmento de um composto de deutério e lítio, o ingrediente ativo da bomba de hidrogênio, a fim de domar o poder de uma fusão termonuclear.
Uma civilização avançada poderia criar enormes estações de laser nos asteróides e, a seguir, disparar milhões de raios laser contra um único ponto, criando temperaturas e pressões extremas, atualmente inimagináveis.
Enviar um nano-robô para recriar a civilização
Se os buracos de minhoca criados segundo os passos anteriormente descritos forem muito pequenos, instáveis, ou se os efeitos da radiação forem demasiadamente intensos, então talvez se pudesse enviar apenas partículas de dimensões atômicas através de um buraco de minhoca. Nesse caso, a civilização poderia adotar a derradeira solução: enviar uma "semente" de dimensões atômicas pelo buraco de minhoca, capaz de regenerar a civilização do outro lado.
Esse processo é comumente encontrado na natureza. A semente de um carvalho, por exemplo, é compacta, rugosa e elaborada para sobreviver a uma longa jornada e para sobreviver fora da terra. Ela também contém todas as informações genéticas necessárias para a regeneração da árvore.
Uma civilização avançada poderia querer enviar informação suficiente pelo buraco de minhoca para a criação de um "nano-robô", uma máquina de dimensões atômicas auto-replicadora, construída com nanotecnologia. Ele seria capaz de viajar a uma velocidade próxima a da luz porque teria o tamanho de uma molécula. O artefato pousaria em uma lua árida e a seguir utilizaria a matéria-prima encontrada para criar uma fábrica química capaz de gerar milhões de cópias da máquina microscópica.
Uma legião desses robôs viajaria a seguir para outras luas em outros sistemas planetários e criaria novas fábricas químicas. Esse processo se repetiria muitas vezes, criando milhões e milhões de cópias do robô original. Começando a partir de um único robô, haveria uma esfera de trilhões de tais sondas-robôs se expandindo a uma velocidade próxima a da luz, colonizando toda a galáxia.
(Essa foi a base para o filme "2001: Uma Odisséia no Espaço", provavelmente a descrição ficcional mais cientificamente precisa de um encontro com uma forma de vida extraterrestre. Ao invés do encontro com discos voadores ou com a USS Enterprise, a possibilidade mais realista é a de que façamos contato com uma sonda robô deixada na Lua por uma civilização do Tipo III que esteve por aqui de passagem. Esse processo foi descrito por cientistas nos minutos iniciais do filme, mas Stanley Kubrick cortou as entrevistas da edição final).
A seguir, essas sondas-robôs criariam grandes laboratórios de biotecnologia. As seqüências de DNA dos criadores das sondas teriam sido cuidadosamente gravadas, e os robôs seriam projetados para injetar essa informação em incubadoras, que a seguir clonariam toda a espécie. Uma civilização avançada poderia também codificar personalidades e memórias dos seus habitantes e inseri-las nos clones, permitindo que toda a raça reencarnasse.
Embora pareça fantástico, esse cenário é consistente com as leis conhecidas da física e da biologia, e está ao alcance de uma civilização do Tipo III. Não há nada nas leis da ciência que impeça a regeneração de uma civilização avançada a partir do nível molecular. Para uma civilização moribunda aprisionada em um universo em processo de congelamento, essa poderia ser a última esperança.
Tradução: Danilo Fonseca
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Fonte:
http://noticias.uol.com.br/midiaglobal/prospect/2005/01/29/ult2678u2.jhtm
Tópico: Escapando ao fim do universo - que opções teria uma humanidade ultra-avançada? (Lida 745 vezes)