Efeito borboleta: todo um Universo dentro de um Buraco negro ⚫️ ?

Uma pequena onda que provoca um tsunami. No Universo primordial, minúsculas flutuações quânticas poderiam ter tido um efeito profundo no cosmos.


Com a ajuda de simulações numéricas avançadas, uma equipe de cientistas do CNRS Terre & Univers, CNRS Physique, e da Universidade Johns Hopkins (Estados Unidos) estudaram a evolução das flutuações quânticas geradas durante a inflação cosmológica, uma breve fase de expansão acelerada do Universo há 13,7 bilhões de anos.

A equipe de pesquisa descobriu que essas pequenas flutuações, amplificadas por fenômenos não lineares, podem modificar radicalmente o destino do Universo.

Se a fase inicial de inflação é relativamente bem compreendida graças às observações da radiação cósmica de fundo e da distribuição das galáxias no Universo, a fase subsequente ainda é completamente desconhecida, pois nenhuma informação eletromagnética nos alcança dessa época. No entanto, a astronomia gravitacional abre uma nova janela sobre essa era escura da inflação, que os cientistas estudaram pela primeira vez com simulações numéricas.

Eles mostraram que, em algumas teorias, o Universo inteiro pode ficar preso em um estado de inflação eterna, hostil à vida. Em outros casos, as flutuações quânticas podem desencadear a formação de buracos negros a partir do colapso de bolsões do universo. Esses buracos negros não são remanescentes estelares típicos: dentro deles não está o núcleo colapsado de uma estrela, mas sim um universo paralelo inteiro!


Esse trabalho marca um avanço no estudo do Universo primordial por meio de métodos não perturbativos, na interface entre cosmologia, teoria do caos e ciências computacionais.

Referências:
Angelo Caravano, Keisuke Inomata, e Sébastien Renaux-Petel, Inflationary Butterfly Effect: Nonperturbative Dynamics from Small-Scale Features, Phys. Rev. Lett. 133, 151001 (2024).

Fonte: CNRS INSU