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à densidade crítica, ou cair abaixo dela, o universo se expandirá para sempre.
A igualdade exata dos valores reais e críticos da densidade ocorre num
cosmos com curvatura zero, enquanto num universo negativamente
curvado, a densidade real é menor que a densidade crítica.
Em meados da década de 1990, os cosmólogos sabiam que, mesmo
depois de incluir toda a matéria escura que tinham detectado (a partir de
sua influência gravitacional sobre a matéria visível), a densidade total da
matéria no universo só chegava a cerca de um quarto da densidade crítica.
Esse resultado não parece espantoso, embora implique que o cosmos nunca
vai deixar de se expandir, e que o espaço em que todos nós vivemos deve ser
negativamente curvado. Mas isso feria cosmólogos de orientação teórica,
porque eles tinham passado a acreditar que o espaço devia ter curvatura
zero.
Essa crença baseava-se no “modelo inflacionário” do universo, nomeado
(sem surpresas) num tempo de índice de preços ao consumidor em
exorbitante elevação. Em 1979, Alan Guth, um físico que trabalhava no
Centro de Acelerador Linear Stanford, na Califórnia, levantou a hipótese de
que, durante seus primeiros momentos, o cosmos se expandiu numa taxa
incrivelmente rápida – tão rapidamente que diferentes porções de matéria
aceleraram, afastando-se umas das outras, atingindo velocidades muito
maiores que a velocidade da luz. Mas a teoria da relatividade especial de
Eisntein não faz da velocidade da luz um limite universal de velocidade para
todo e qualquer movimento? Não exatamente. O limite de Einstein se aplica
somente a objetos que se movem dentro do espaço, e não à expansão do
próprio espaço. Durante a “época inflacionária”, que durou apenas desde
aproximadamente 10 -37 segundo até 10 -34 segundo depois do big bang, o
cosmos se expandiu por um fator de aproximadamente 10 50 .
O que produziu essa enorme expansão cósmica? Guth especulou que
todo o espaço deve ter passado por uma “transição de fase”, algo análogo ao
que acontece quando a água líquida congela rapidamente para formar gelo.
Depois de alguns ajustes cruciais por seus colegas da União Soviética, Reino
Unido e Estados Unidos, a ideia de Guth tornou-se tão atraente que tem
dominado os modelos teóricos do universo extremamente primitivo por duas
décadas.
E o que torna a inflação uma teoria tão atraente? A era inflacionária
explica por que o universo, em suas propriedades globais, parece o mesmo em
todas as direções: tudo o que podemos ver (e bastante mais que isso) inflou a
partir de uma única região minúscula do espaço, convertendo suas
propriedades locais em universais. Outras vantagens, que não precisam nos
deter aqui, contribuem para a teoria, ao menos para aqueles que criam
universos modelos em suas mentes. Uma característica adicional merece
ênfase, entretanto. O modelo inflacionário faz uma predição direta, testável:
o espaço no universo deve ser plano, nem positivamente nem negativamente