Atualizado 1 de junho de 2026
Cientistas da Universidade de Portsmouth sugerem que Big Bang não foi o início do Universo mas um Repode Gravitacional a partir de um buraco negro. E que seu novo modelo pode ser testado.
A pesquisa foi publicada na Revista Physical Review D.
E se o Big Bang não tivesse sido o começo de tudo? O que teria existido antes? Existiriam outros universos?
A Teoria do Rebote Gravitacional (Big Bounce) é uma das alternativas mais fascinantes e debatidas ao modelo clássico do Big Bang, pois remove o conceito incômodo de uma “singularidade inicial” (um ponto de densidade infinita onde as leis da física quebram) e sugere um Universo cíclico ou gerado a partir de colapsos cósmicos anteriores.
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A seguir conheceremos a Teoria do Rebote Gravitacional, o “Big Bounce” na qual o Universo pode ter surgido a partir do colapso de um buraco negro em um cosmos anterior, desafiando a visão tradicional da física sobre as origens do espaço-tempo.
Vídeo 1: Nova Hipótese Sugere Que O Big Bang Não Foi O Começo De Tudo
Vídeo 2: Big Bang: Será Que o Universo Teve Mesmo Um Começo?
Vídeo 3: O Big Bang pode não ser o início do universo, revela novo estudo
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Teoria do “Big Bounce”, “Rebote Gravitacional”, ou “Universo de Buraco Negro”, é radicalmente diferente, mas está fundamentada na física e nas observações
O Texto a seguir é a base do artigo do Físico Teórico Enrique Gaztañaga, principal autor da Teoria do Big Bounce, publicado na The Conversation.
Por décadas, a comunidade científica e o público geral aceitaram que o Big Bang foi o marco zero de tudo o que existe, o momento exato em que o tempo, o espaço e a matéria foram criados a partir do nada.
No entanto, um estudo revolucionário liderado pelo físico cosmólogo e astrofísico Enrique Gaztañaga da Universidade de Portsmouth está desafiando os alicerces da cosmologia moderna.
A nova pesquisa sugere que o Big Bang não foi o começo de tudo, mas sim um evento de transição conhecido como “Rebote Gravitacional”, também conhecida como teoria do “Universo de Buraco Negro”.
Segundo este modelo matemático, o nosso Universo pode ter emergido diretamente do coração de um buraco negro pertencente a um universo anterior que entrou em colapso.
Essa hipótese ousada elimina a necessidade de uma singularidade inicial inexplicável e abre as portas para uma compreensão totalmente nova sobre a eternidade do Cosmos.
Conforme Enrique Gaztañaga, o Big Bang é frequentemente descrito como o nascimento explosivo do universo, um momento singular em que o espaço, o tempo e a matéria surgiram.
Mas e se esse não fosse o começo de tudo? E se o nosso universo tivesse emergido de algo diferente, algo mais familiar e radical ao mesmo tempo?
Na alternativa surpreendente, os cálculos sugerem que o Big Bang não foi o início de tudo, mas sim o resultado de uma compressão ou colapso gravitacional que formou um buraco negro muito massivo, seguido por um rebote em seu interior. Enrique Gaztañaga, Instituto de Cosmologia e Gravitação, Universidade de Portsmouth
Essa ideia, denominada de “Universo de Buraco Negro“, oferece uma visão radicalmente diferente das origens cósmicas, mas está inteiramente fundamentada na física e nas observações conhecidas.
A proposta ousada é de fato uma mudança radical na cosmologia: o Big Bang pode não ter sido o início absoluto de tudo. Segundo os pesquisadores, a proposta pode ser testada.
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Problema teórico profundo: O modelo do Big Bang inicia com uma singularidade, um ponto de densidade infinita onde as leis da física deixam de funcionar
Para Enrique Gaztañaga, o modelo cosmológico padrão atual, baseado no Big Bang e na inflação cósmica (a ideia de que o universo primordial expandiu-se rapidamente em tamanho), tem sido notavelmente bem-sucedido em explicar a estrutura e a evolução do universo.
Mas isso tem um preço: deixa algumas das questões mais fundamentais sem resposta.
Para começar, o modelo do Big Bang inicia com uma singularidade, um ponto de densidade infinita onde as leis da física deixam de funcionar.
Isso não é apenas uma falha técnica; é um problema teórico profundo que sugere que, na verdade, não entendemos nada sobre o início do Big Bang.
Para explicar a estrutura em larga escala do universo, os físicos introduziram uma breve fase de rápida expansão no universo primordial, chamada inflação cósmica, impulsionada por um campo desconhecido com propriedades estranhas.
Mais tarde, para explicar a expansão acelerada observada hoje, eles adicionaram outro componente “misterioso”: a energia escura.
Em resumo, o modelo padrão da cosmologia funciona bem, mas apenas introduzindo novos ingredientes que nunca observamos diretamente.
Enquanto isso, as questões mais básicas permanecem sem resposta: de onde tudo veio?
Por que começou dessa forma? E por que o universo é tão plano, homogêneo e vasto?
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Vídeo 2: Big Bang: Será Que o Universo Teve Mesmo Um Começo?
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Sob efeitos da mecânica quântica uma nuvem de matéria em colapso pode atingir um estado de alta densidade e ricochetear, e iniciar uma nova fase de expansão
O novo modelo de Enrique Gaztañaga e colegas aborda essas questões de um ângulo diferente, olhando para dentro em vez de para fora.
Em vez de começar com um universo em expansão e tentar rastrear como ele começou, considera o que acontece quando uma coleção de matéria excessivamente densa colapsa sob a ação da gravidade.
Este é um processo familiar: estrelas colapsam em buracos negros, que estão entre os objetos mais bem compreendidos da física. Mas o que acontece dentro de um buraco negro, além do horizonte de eventos de onde nada pode escapar, permanece um mistério.
Em 1965, o físico britânico Roger Penrose provou que, sob condições muito gerais, o colapso gravitacional deve levar a uma singularidade.
Esse resultado, ampliado pelo falecido físico britânico Stephen Hawking e outros, fundamenta a ideia de que singularidades – como a do Big Bang – são inevitáveis.
A ideia ajudou Penrose a ganhar parte do Prêmio Nobel de Física de 2020 e inspirou o best-seller mundial de Hawking, Uma Breve História do Tempo: Do Big Bang aos Buracos Negros.
Mas há uma ressalva. Esses “teoremas da singularidade” se baseiam na “física clássica”, que descreve objetos macroscópicos comuns.
Se incluir os efeitos da mecânica quântica, que rege o minúsculo microcosmo de átomos e partículas, como deve ser feito em densidades extremas, a história pode mudar.
E o novo artigo mostra que o colapso gravitacional não precisa terminar em uma singularidade. A equipe encontrou uma solução analítica exata, um resultado matemático sem aproximações.
O cálculos demonstram que, à medida que nos aproximamos da potencial singularidade, o tamanho do universo varia como uma função (hiperbólica) do tempo cósmico.
Esta solução matemática simples descreve como uma nuvem de matéria em colapso pode atingir um estado de alta densidade e então ricochetear, expandindo-se para uma nova fase de expansão.
Mas por que os teoremas de Penrose proíbem tais resultados? Tudo se resume a uma regra chamada princípio da exclusão quântica , que afirma que duas partículas idênticas, conhecidas como férmions, não podem ocupar o mesmo estado quântico (como o momento angular, ou “spin”).
E mostramos que essa regra impede que as partículas na matéria em colapso sejam comprimidas indefinidamente. Como resultado, o colapso para e se inverte. O rebote não é apenas possível – é inevitável sob as condições certas.
Fundamentalmente, esse rebote ocorre inteiramente dentro da estrutura da relatividade geral, que se aplica a grandes escalas, como estrelas e galáxias, combinada com os princípios básicos da mecânica quântica – sem necessidade de campos exóticos, dimensões extras ou física especulativa.
O que emerge do outro lado do rebote é um universo notavelmente semelhante ao nosso. Ainda mais surpreendente, o rebote produz naturalmente duas fases distintas de expansão acelerada – inflação e energia escura – impulsionadas não por campos hipotéticos, mas pela própria física do rebote.
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O novo modelo faz previsões testáveis: Ele prevê uma pequena, mas não nula, quantidade de curvatura espacial positiva testável
Um dos pontos fortes deste modelo é que ele faz previsões testáveis. Ele prevê uma pequena, mas não nula, quantidade de curvatura espacial positiva – o que significa que o universo não é exatamente plano, mas ligeiramente curvo, como a superfície da Terra.
Isso é simplesmente um vestígio da pequena sobredensidade inicial que desencadeou o colapso.
Se observações futuras, como as da missão Euclid em andamento, confirmarem uma pequena curvatura positiva, será um forte indício de que nosso universo realmente emergiu de um rebote desse tipo.
CC BY-SA
Também permite fazer previsões sobre a taxa de expansão atual do universo, algo que já foi verificado.
Este modelo faz mais do que corrigir problemas técnicos da cosmologia padrão.
Ele também pode lançar nova luz sobre outros mistérios profundos em nossa compreensão do universo primordial – como a origem dos buracos negros supermassivos, a natureza da matéria escura ou a formação e evolução hierárquica das galáxias.
Essas questões serão exploradas por futuras missões espaciais como a Arrakihs, que estudará características difusas como halos estelares (uma estrutura esférica de estrelas e aglomerados globulares que circundam galáxias) e galáxias satélites (galáxias menores que orbitam as maiores), que são difíceis de detectar com telescópios tradicionais da Terra e nos ajudarão a entender a matéria escura e a evolução das galáxias.
Esses fenômenos também podem estar ligados a objetos compactos relictuais – como buracos negros – que se formaram durante a fase de colapso e sobreviveram ao rebote.
O universo de buracos negros também oferece uma nova perspectiva sobre o nosso lugar no cosmos. Nesse contexto, todo o nosso universo observável está localizado no interior de um buraco negro formado em um universo “pai” maior.
Não somos especiais, assim como a Terra não era na visão de mundo geocêntrica que levou Galileu (o astrônomo que sugeriu que a Terra gira em torno do Sol nos séculos XVI e XVII) a ser colocado em prisão domiciliar.
Não estamos testemunhando o nascimento de tudo a partir do nada, mas sim a continuação de um ciclo cósmico – moldado pela gravidade, pela mecânica quântica e pelas profundas interconexões entre elas.
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Bibliografia
Curadoria Técnica e Análise Audiovisual: Conteúdo Bibliográfico e Audiovisual Selecionado e Validado por Dr. Sergio Almeida Loiola – CV Lattes/CNPq.
Revista Physical Review D
Gravitational rebound based on the quantum exclusion principle
http://doi.org/10.1103/PhysRevD.111.103537
The Conversation
Instituto de Cosmologia e Gravitação (Universidade de Portsmouth)
New theory challenges how our Universe was born
Análise Audiovisual
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