O que é a teoria M? E o que ela tem a ver com o multiverso? Neste post, vamos tentar explicar de forma simples e acessível esses conceitos da física teórica que desafiam a nossa intuição e a nossa compreensão da realidade.
A teoria M é uma tentativa de unificar as cinco diferentes versões da teoria das cordas, que são teorias que propõem que as partículas elementares da matéria são, na verdade, vibrações de pequenas entidades unidimensionais chamadas cordas. As cordas podem ter diferentes modos de vibração, que correspondem aos diferentes tipos de partículas que observamos no universo. Além disso, as cordas podem existir em mais dimensões do que as três espaciais e uma temporal que percebemos, sendo que as dimensões extras estariam “enroladas” ou “compactadas” em escalas muito pequenas.
A teoria M foi proposta pelo físico Edward Witten em 1995, como uma forma de reconciliar as inconsistências entre as cinco versões da teoria das cordas. Segundo Witten, as cinco teorias seriam casos especiais ou limites de uma teoria mais geral e abrangente, que ele chamou de teoria M. O “M” não tem um significado definido, mas pode ser interpretado como “membrana”, “matriz”, “mãe”, “mistério” ou “mágica”, dependendo do contexto.
A teoria M é ainda mais radical do que a teoria das cordas, pois sugere que as cordas não são os objetos fundamentais da realidade, mas sim objetos bidimensionais chamados membranas, ou branas. As branas podem ter diferentes dimensões, desde zero (pontos) até nove (hiperplanos). As cordas seriam casos particulares de branas unidimensionais. As branas podem se mover, se deformar, se colidir e se fundir em um espaço de onze dimensões, sendo que dez seriam espaciais e uma temporal.
Mas onde entra o multiverso nessa história? O multiverso é a ideia de que existem múltiplos universos paralelos ao nosso, cada um com suas próprias leis físicas, constantes e histórias. Essa ideia pode surgir de várias formas na física teórica, mas uma delas é a partir da teoria M. Segundo essa teoria, o nosso universo seria uma brana tridimensional (ou 3-brana) imersa em um espaço de onze dimensões. Outras branas tridimensionais poderiam existir nesse espaço, formando outros universos paralelos ao nosso. Esses universos poderiam ter propriedades diferentes do nosso, dependendo da forma como as dimensões extras estão compactadas neles. Além disso, esses universos poderiam interagir entre si através da gravidade, que seria a única força capaz de escapar das branas e se propagar no espaço de onze dimensões. Essa interação poderia causar colisões entre as branas, gerando eventos catastróficos como o Big Bang.
A teoria M é uma das propostas mais ambiciosas e fascinantes da física moderna, mas também uma das mais especulativas e incompletas. Ela ainda não foi formulada matematicamente de forma rigorosa e não foi testada experimentalmente. Ela enfrenta vários desafios conceituais e técnicos para se tornar uma descrição consistente e verificável da natureza. No entanto, ela também abre novas possibilidades e perspectivas para entendermos o nosso lugar no cosmos e a origem e o destino do nosso universo.
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