O tempo é uma das dimensões mais misteriosas e fascinantes do universo, e, ao longo dos séculos, cientistas e filósofos têm tentado entender sua origem, seu fluxo e, principalmente, seu destino. Mas como o tempo começou, e como ele poderá um dia terminar? Essas questões provocam maravilha e curiosidade, tanto em cientistas quanto no público em geral, e em grande parte de nossa cultura popular, como a famosa série de ficção científica Doctor Who. Embora o programa nos permite explorar a viagem no tempo em várias direções, até os limites do Universo e além, o verdadeiro significado e a natureza do tempo permanecem um enigma.

Como o tempo começou?

O início do tempo, de acordo com os cosmólogos, está intimamente ligado ao conceito do Big Bang, que marca o nascimento do nosso Universo. A teoria sugere que há cerca de 13,8 bilhões de anos, toda a matéria e energia que conhecemos estavam concentradas em um ponto minúsculo e denso, conhecido como singularidade. O Big Bang não foi uma explosão no sentido convencional; em vez disso, foi uma rápida expansão do espaço-tempo, dando origem a tudo o que observamos hoje. A cosmologia moderna, apoiada por décadas de observações, nos diz que o Universo está se expandindo, o que, se retrocedermos no tempo, nos leva à conclusão de que o Universo começou em um estado extremamente comprimido.

Embora o Big Bang marque o início de tudo o que conhecemos, a questão sobre o que aconteceu “antes” do Big Bang é algo que desafia os limites do entendimento humano. De acordo com a astrofísica Emma Osborne, “o momento em que o Universo surgiu foi quando o tempo começou.” Isso significa que o conceito de “antes” pode ser irrelevante, já que o tempo, como o conhecemos, não existia antes do próprio Big Bang. Essa visão está alinhada com a filosofia de Thomas Aquinas, que argumentou que a criação do Universo inclui a criação do próprio tempo, tornando impossível questionar o que aconteceu antes dele.

Contudo, há debates na comunidade científica sobre as implicações da singularidade. Algumas teorias sugerem que a ideia de uma singularidade, um ponto infinitamente pequeno e denso, pode ser uma falha nas nossas teorias atuais, já que as infindas densidades e temperaturas não podem ser descritas pelas leis físicas conhecidas. O físico Barak Shoshany questiona a própria existência das singularidades, sugerindo que elas podem ser um sinal de que as nossas atuais teorias da física, como a relatividade geral de Einstein, não se aplicam em escalas tão extremas.

Além disso, a maior parte do Universo parece ser composta de matéria escura e energia escura, elementos que ainda são um mistério. Sem compreender completamente o que essas substâncias misteriosas são, é difícil fazer suposições sobre como elas poderiam ter se comportado nas condições extremas logo após o Big Bang.

O Fluxo do Tempo e a Sete do Tempo

Desde o Big Bang, o tempo segue em uma direção clara: do passado para o presente e para o futuro. Essa “seta do tempo”, como a chamam os físicos, parece estar intimamente ligada ao aumento da entropia, ou seja, à quantidade de desordem no Universo. O físico austríaco Ludwig Boltzmann ajudou a desenvolver essa ideia, sugerindo que, à medida que o Universo avança, a entropia aumenta. Em um baralho de cartas, por exemplo, quando as cartas são embaralhadas, a entropia aumenta, ou seja, o estado de desordem cresce.

Essa explicação, embora amplamente aceita, enfrenta algumas dificuldades. A principal delas é que o início do Universo, logo após o Big Bang, apresenta uma “entropia baixa”, um estado em que as partículas estavam concentradas em um espaço infinitamente pequeno e denso. A pergunta é: como a entropia começou a baixar se o Universo primitivo parecia ser tão ordenado? Essa questão leva muitos cientistas a especularem sobre a existência de múltiplos universos, onde cada um poderia ter iniciado com diferentes níveis de entropia. Como Emily Adlam, filósofa da Chapman University, sugere, talvez a solução para o mistério do tempo resida no fato de que o passado e o futuro dependem uns dos outros de uma forma que ainda não entendemos completamente.

No entanto, enquanto isso ainda é um mistério, a ideia de que o fluxo do tempo possa ter múltiplas faces é uma hipótese que está sendo explorada. Pode ser que o tempo não se mova de forma linear, como estamos acostumados a pensar, mas que o presente, o passado e o futuro estejam todos interligados de maneiras que não conseguimos compreender. Essa visão é comparada por Adam ao processo de resolver um quebra-cabeça de Sudoku, onde as soluções não surgem de forma sequencial, mas como uma resolução total que obedece a uma estrutura interna.

O Fim do Tempo

Mas, e o fim do tempo? Como o cosmos pode terminar, e o que acontecerá com o fluxo do tempo quando isso ocorrer? Vários cenários possíveis foram propostos pelos cosmologistas, com diferentes implicações para a natureza do tempo.

Uma ideia que anteriormente parecia plausível é o “Big Crunch”, no qual a atração gravitacional acabaria interrompendo a expansão do Universo e faria tudo se unir novamente em uma singularidade. Esse cenário sugeriria um fim dramático para o tempo. No entanto, desde os anos 90, observações indicaram que a expansão do Universo está, na verdade, se acelerando, o que torna o Big Crunch uma possibilidade cada vez mais improvável. A energia escura, uma força misteriosa que está acelerando essa expansão, continua a desafiar as nossas explicações, e muitos cientistas, como Katie Mack, consideram o Big Crunch uma teoria cada vez mais desacreditada.

Outro cenário improvável, mas dramaticamente interessante, é o “Big Rip”, no qual a energia escura se torna tão poderosa que acabaria destruindo as galáxias e até rasgando o próprio tecido do espaço-tempo. Embora essa ideia tenha um apelo cinematográfico, a maioria dos cosmologistas a considera improvável, já que exigiria quantidades de energia que ainda não conseguimos compreender ou detectar.

Uma terceira possibilidade, mais plausível, é a “decadência do vácuo”, um processo teórico em que o campo de Higgs, responsável pela massa das partículas, poderia mudar. Se isso ocorrer, as leis da física poderiam mudar de tal maneira que o Universo se tornaria inabitável, com todas as suas partículas e forças rearranjadas de formas inimagináveis. Isso causaria o fim da nossa realidade tal como a conhecemos, embora esse evento esteja previsto para ocorrer apenas trilhões de anos no futuro.

Por fim, a visão mais amplamente aceita sobre o fim do Universo é a “morte por calor”. Nessa teoria, o Universo continuará se expandindo até que as galáxias fiquem tão distantes umas das outras que a luz de uma galáxia nunca mais atingirá as outras. As estrelas se extinguirão, e o Universo se tornará frio e escuro. A entropia atingirá seu máximo, e o tempo perderá seu significado, pois não haverá mais eventos significativos ou processos que exijam consciência ou memória. O fim será um estado de desordem máxima, onde o fluxo do tempo, como o entendemos, deixará de ser relevante.

Embora a “morte por calor” pareça o fim mais provável, também levanta questões sobre o que significaria o tempo nesse contexto. Em última análise, a morte do Universo seria um fenômeno tão distante no futuro que nossas mentes não podem sequer compreender a vasta escala de tempo envolvida.

O tempo, desde o seu início com o Big Bang até os muitos cenários que podem marcar o seu fim, continua a ser um dos maiores mistérios da ciência. Cada teoria que tenta explicar sua origem, seu fluxo e seu destino revela mais questões do que respostas. À medida que nossa compreensão do Universo se aprofunda, novas ideias surgem, e, assim como no universo de Doctor Who, estamos apenas começando a explorar as infinitas possibilidades do tempo.