E se o Big Bang não for o começo? O Universo teria nascido em um Buraco Negro, diz estudo!

Durante décadas, a cosmologia operou sob o paradigma do Big Bang como o momento inaugural do tempo e do espaço. Esse modelo — corroborado por inúmeras observações — sustenta que o universo teria emergido, há cerca de 13,8 bilhões de anos, a partir de uma singularidade: um ponto de densidade infinita onde as leis conhecidas da física colapsam. Para contornar os problemas associados a essa ideia, como a uniformidade térmica do cosmos e a geometria quase plana do espaço, postulou-se a existência de uma fase inflacionária extremamente rápida nos instantes iniciais, seguida por uma lenta expansão dominada pela misteriosa energia escura.

Contudo, um novo estudo liderado pelo astrofísico Enrique Gaztañaga, publicado no Physical Review D, sugere uma alternativa surpreendente: o Big Bang não teria sido o início de tudo, mas o resultado de um colapso gravitacional em um universo anterior. Em outras palavras, o nosso universo teria nascido dentro de um buraco negro.

Uma nova cosmologia: do colapso ao renascimento

Segundo os autores, o universo pode ter se formado a partir do colapso de uma nuvem de matéria extremamente densa que, ao atingir uma determinada massa crítica, gerou um buraco negro. Contudo, ao contrário do que prevê a Relatividade Geral em sua forma clássica, esse colapso não teria produzido uma singularidade — e sim um “bounce” (ou ricochete) quântico. Esse fenômeno seria provocado pela chamada pressão de degenerescência, um efeito derivado do Princípio de Exclusão de Pauli, que impede que férmions — como elétrons ou quarks — ocupem o mesmo estado quântico.

Assim, em vez de um colapso indefinido rumo a um ponto sem volume, a matéria seria comprimida até uma densidade máxima, atingindo um estado quântico de equilíbrio. Esse estado geraria uma reação gravitacional inversa — uma expansão acelerada do espaço interno —, desencadeando a origem de um novo universo.

O interior de um buraco negro como berço cósmico

A teoria proposta se apoia em soluções exatas das equações da Relatividade Geral para espaços com curvatura positiva. Em termos técnicos, trata-se de um universo fechado, com densidade uniforme e evolução temporal guiada por uma equação de estado realista, que transita naturalmente de um regime de poeira cosmológica (matéria fria sem pressão) para um regime dominado pela pressão degenerada.

Curiosamente, essa transição dinâmica produz duas fases aceleradas distintas no novo universo:

1. Uma expansão inicial extremamente rápida, que mimetiza com precisão a inflação cósmica tradicional;
2. Uma fase de expansão tardia, interpretável como o comportamento observado da energia escura.

Ambas as fases emergem naturalmente das propriedades internas do colapso gravitacional e do estado quântico final — sem necessidade de recorrer a campos inflacionários hipotéticos, constantes cosmológicas arbitrárias ou dimensões extras.

Evidências observacionais e testabilidade

Uma das virtudes notáveis do modelo é sua potencial testabilidade. A teoria prevê uma curvatura espacial levemente positiva, ou seja, o universo atual não seria perfeitamente plano, mas ligeiramente fechado — o que está em linha com algumas observações recentes de missões como Planck, ACT e DESI. Embora os dados atuais ainda não sejam conclusivos, futuras missões espaciais como Euclid (da ESA) ou Arrakhis (da NASA) poderão medir essa curvatura com precisão suficiente para confirmar ou refutar a hipótese.

Além disso, o modelo prevê assinaturas específicas na radiação cósmica de fundo, como o corte em escalas muito grandes e a supressão do quadrupolo (anomalia já observada, mas ainda sem explicação consensual), o que pode ser explorado para diferenciar esta hipótese de outras teorias de origem cósmica.

Implicações filosóficas e ontológicas

Do ponto de vista filosófico, esta hipótese representa uma mudança de paradigma radical. Se correta, ela implica que o universo não teve um “início absoluto”, mas que é o resultado de um ciclo cósmico: colapso, bounce e renascimento. Mais ainda: sugere que cada buraco negro possa conter, em seu interior, um novo universo — o que nos leva à hipótese fascinante de uma cadeia hierárquica de universos gerando universos, como bonecas russas (matryoshkas) cósmicas.

Essa visão dissolve a noção de singularidade como ponto de origem e substitui o “nada” inicial por um processo físico contínuo, natural e regido por leis já conhecidas — uma unificação notável entre relatividade, termodinâmica e física quântica. Em última instância, a ideia de que o universo nasceu dentro de um buraco negro não apenas resolve as dificuldades técnicas da cosmologia padrão, como também oferece uma cosmovisão mais rica, coerente e, possivelmente, verificável.

Desafios e caminhos futuros

Apesar de sua elegância, o modelo ainda enfrenta obstáculos. Ele parte de uma simetria esférica idealizada, e a dinâmica da anisotropia ou das flutuações gravitacionais fora do regime homogêneo ainda precisa ser examinada com maior profundidade. Além disso, o comportamento da matéria ultra-densa em escalas próximas ao limite de Planck é pouco conhecido, o que exige investigações complementares tanto teóricas quanto computacionais.

Outro desafio é compreender a transmissão causal entre o universo “pai” e o universo “filho”: mesmo que o novo espaço-tempo surja no interior do buraco negro, ele permanece causalmente desconectado do universo original. Isso levanta questões sobre conservação de informação, estrutura temporal e a relação entre os horizontes de eventos.

Conclusão

A ideia de que nosso universo tenha nascido do interior de um buraco negro representa uma reinterpretação ousada, mas intelectualmente instigante, das origens cósmicas. Baseando-se em fundamentos bem estabelecidos da física quântica e relativística, o modelo de Gaztañaga propõe uma alternativa verossímil à narrativa do Big Bang como ponto de partida absoluto. Em vez disso, temos uma narrativa cíclica, contínua e profundamente interligada, na qual cada fim gravitacional pode ser o prelúdio de um novo começo.

Se confirmada, essa visão unificaria os fenômenos mais extremos do cosmos — buracos negros, inflação, energia escura — sob um mesmo arcabouço teórico, potencialmente dando origem a uma nova era na cosmologia moderna.

Referências

GAZTAÑAGA, E. et al. Gravitational Bounce from the QuantumExclusion Principle. Phys. Rev. D, v. 111, p. 1-21, 2025. Disponível em: <https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.111.103537&gt;. Acesso em: 18. jun. 2025.