Os Maiores Mistérios do Universo



 

 

Conheça as novas respostas da ciência para as perguntas mais difíceis do mundo

Deus existe?

O unicórnio é um cavalo com barbicha, um chifre na testa e supostos poderes mágicos. Ele não existe, claro, é uma invenção. Só que isso é impossível de provar. Da mesma forma, não temos nenhum indício objetivo da existência de Deus - que pode perfeitamente ser apenas uma criação humana. Mas isso também é impossível de provar. É que a única maneira de provar definitivamente uma coisa é usar o chamado método científico, que foi proposto por Galileu Galilei no século 16 e tem quatro etapas. Primeira: observar um fato concreto. Segunda: fazer uma pergunta sobre ele. Terceira: elaborar uma hipótese, ou seja, uma resposta à pergunta. Quarta: fazer uma experiência controlada para confirmar ou negar a hipótese. Simples, não? Mas com o unicórnio, tropeçamos já na primeira etapa - porque não existe nenhum elemento concreto, como um pedaço de cabelo ou qualquer outra pista deixada por um unicórnio. Com Deus, você consegue passar pelas primeiras fases. É possível observar um fato concreto (o Universo existe) formular uma pergunta a respeito (foi Deus que o criou?) e elaborar uma hipótese (sim ou não). Mas como vencer a quarta etapa - e criar uma experiência científica que pudesse confirmar ou negar Deus? É difícil até de imaginar. Isso ajuda a explicar por que a existência de Deus divide a opinião dos cientistas. Um estudo feito nos EUA pelo Instituto Pew revelou que 51% deles admitem a existência de alguma forma de poder divino (contra 95% na população em geral).

Alguns pesquisadores vão além do impasse, e dizem ter evidências de que Deus existe - ou inexiste. A primeira categoria é liderada por Francis S. Collins, que foi diretor do Projeto Genoma Humano e hoje dirige os Institutos Nacionais de Saúde (NIH), principal órgão de ciência do governo nos EUA. Para ele, a prova da existência de Deus é chamada sintonia fina. Por essa tese, o Big Bang obedeceu a alguns parâmetros muito precisos e coordenados entre si. Se a força que mantém unidos os prótons e os nêutrons fosse um pouco menor, por exemplo, só o hidrogênio teria se formado - e não existiria a matéria-prima da vida, o carbono. Para Collins, nossa existência depende de tantas variáveis, numa combinação matematicamente tão improvável, que não pode ser acaso. "A sintonia fina não é acidental. Ela reflete a ação de algo que criou o Universo", diz. O polo ateu é liderado pelo físico Victor Stenger, professor da Universidade do Havaí e autor de God: The Failed Hypothesis ("Deus: a tese fracassada", inédito no Brasil). Ele descarta a tese da sintonia fina. Diz que o Universo não foi sintonizado para nós; nós é que somos adaptados às condições dele. Também apresenta exemplos de como o Universo simplesmente não precisa de Deus. "Até o século 20, acreditava-se que a matéria não poderia ser criada nem destruída, só transformada de um tipo para outro". Se é impossível criar matéria, a existência dela só poderia ser um milagre. "Mas aí Einstein provou que a matéria pode ser criada a partir de energia, sem violar as leis da física", diz. "A ciência pode provar que Deus não existe? A resposta é sim". Mas ele mesmo faz ressalvas. "Não me refiro a uma prova lógica [definitiva], mas a uma prova acima de dúvida, como a usada num tribunal." Traduzindo: para Stenger, é possível provar que nada depende de Deus, e a partir daí inferir que ele não existe. Mas mostrar que ele não existe, felizmente para uns e infelizmente para outros, continua impossível.

De onde viemos?

O Universo surgiu há 13,7 bilhões de anos como um pontinho muito pequeno e denso, que se expandiu e deu origem a tudo o que existe - as estrelas, os planetas, você e eu. Essa é a história do Big Bang. Mas o que aconteceu antes dele? A hipótese mais tradicional (e mais frustrante também) diz que o tempo surgiu junto com a explosão, e portanto não existe "antes do Big Bang". A outra é de que houve outros universos antes do nosso. E haverá outros depois dele, numa sequência eterna de renascimentos. "Cada ciclo começa com seu próprio Big Bang", diz Roger Penrose, professor da Universidade de Oxford e um dos físicos mais importantes da segunda metade do século 20. Para ele, cada universo se expande até que suas partículas perdem massa e dão lugar a uma espécie de vácuo, o tempo para e aquele universo morre - para se transformar em outro por meio de um Big Bang. Penrose tenta provar a tese em seu novo livro, Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe ("Ciclos do tempo", inédito no Brasil). Ideias heterodoxas como essa estão longe de ser aceitas pela maioria dos cientistas. Mas vêm ganhando espaço, pois a lógica tradicional do Big Bang não consegue explicar tudo. Ela explica apenas 4% do Universo, porcentagem que corresponde à matéria e à energia que nós podemos perceber (e que formam galáxias, planetas e seres). Todo o resto, 96%, supostamente é preenchido por coisas estranhas: a energia escura e a matéria escura, que não somos capazes de ver. A teoria do Big Bang tampouco explica por que o Universo está se expandindo cada vez mais rápido, num fenômeno chamado aceleração cósmica. Para alguns físicos, a responsável por isso é justamente a tal energia escura - que fará nosso Universo se expandir até acabar e renascer, mais ou menos como Penrose propõe.

Mais estranhamente ainda, talvez existam vários universos além do nosso. Isso porque, segundo uma tese bem aceita, o Big Bang não foi homogêneo. Uma porção do espaço teria se inflado muito rápido, como uma tira de borracha, e nosso Universo estaria dentro dela. "Outras partes do espaço podem ter se expandido em outros momentos", diz o físico Marcelo Gleiser, da Universidade Dartmouth. "Haveria então outros universos, separados por espaços gigantescos". Todos existindo ao mesmo tempo. Além de tentar descobrir de onde viemos, a ciência também luta para explicar como nascemos, ou seja, como tudo o que existe se formou. Nisso, tem feito grandes progressos. Tudo graças ao famoso bóson de Higgs, partícula que finalmente foi detectada ano passado. O bóson é uma peça-chave porque deu massa às demais partículas que compõem o nosso Universo. Logo após o Big Bang, o Universo era um caos de partículas subatômicas viajando na velocidade da luz. Só que ele estava cheio de bósons - e conforme as partículas entraram em contato com os bósons, algumas ganharam massa e outras não. As partículas de luz (fótons), por exemplo, não ganharam massa. Mas outras, como os quarks, sim - e se transformaram em tudo o que existe. As estrelas, os planetas, você e eu.

Qual é o sentido da vida?

A ciência propõe duas explicações para essa dúvida metafísica. A primeira, mais tradicional, é: o sentido (objetivo) da vida é se reproduzir, ou seja, ter filhos. Ponto. Isso vale tanto para nós como para o sabiá, o cordeiro patagônico ou o bicho-da-seda. Pelo menos é o que diz a tese do gene imortal, uma das mais populares da biologia evolutiva. Ela tem sido desenvolvida desde os anos 1970 pelo biólogo britânico Richard Dawkins, e reinterpreta a teoria da evolução de Darwin. A transmissão de informação genética entre pais e filhos não é perfeita. Podem ocorrer erros: as mutações. Eles sempre acontecem - em média, cada humano nasce com 60 mutações. Esses erros no DNA podem provocar síndromes e doenças, mas também podem ser positivos. Se um indivíduo tem uma mutação que o torna mais apto que os demais (mais forte ou mais bonito, por exemplo), ele tende a se reproduzir mais e espalhar essa mutação na sociedade. Os mais aptos permanecem e os demais desaparecem. É a chamada seleção natural. Dawkins fez uma ligeira modificação nessa teoria. Para ele, os protagonistas da seleção natural não são as espécies nem os indivíduos: são os genes. Nós seríamos meras máquinas de sobrevivência que os genes construíram para se preservar ao longo das gerações. "As máquinas de sobrevivência têm aparência muito variada. Um polvo não se parece em nada com um rato, e ambos são muito diferentes de uma árvore. Mas, em sua composição química, eles são quase iguais", escreve Dawkins. É verdade. Cada ser vivo tem um código genético diferente - mas ele sempre é construído com as mesmas moléculas. E a nossa missão na Terra é espalhar essas moléculas. "Todos nós, desde as bactérias até os elefantes, somos máquinas de sobrevivência para o mesmo tipo de replicador: as moléculas de DNA." Como há vários tipos de ambiente no mundo, os replicadores construíram uma ampla gama de máquinas para prosperar neles. Um macaco preserva os genes nas copas das árvores; um peixe preserva os genes na água, e assim por diante. Os genes também nos dotaram de instintos que nos levam à reprodução - é por isso que o sexo é tão prazeroso, e a atração sexual tão forte. A tese do gene imortal é convincente e elegante. Mas não explica tudo.

O cérebro humano possui um mecanismo chamado sistema de recompensa. São grupos de neurônios situados em certas regiões, como o septo - que fica bem no centro do cérebro. Toda vez que fazemos algo física ou mentalmente agradável, qualquer coisa mesmo, esses neurônios causam a liberação de dopamina, neurotransmissor responsável pela sensação de prazer. As demais áreas do cérebro são inundadas pela dopamina - inclusive aquelas que manejam o autocontrole e as emoções. Você sente prazer. E tem vontade de sentir de novo. E de novo. E de novo... O sistema de recompensa tem uma influência gigantesca sobre nossas ações e decisões. Sempre que você se sente bem, ou mal, é esse sistema que está fazendo isso acontecer. E ele nem sempre nos guia no caminho de gerar descendentes - você deve conhecer gente que não tem filhos, nem quer ter, e está muito bem assim. Porque existe uma segunda explicação para o sentido da vida. Em vez de espalhar genes, o objetivo pode ser contentar o sistema de recompensa. Traduzindo: ser feliz. O sistema de recompensa foi descoberto nos anos 1950 pelos psicólogos James Olds e Peter Milner, da Universidade McGill, no Canadá. Usando eletrodos, eles notaram que um rato sempre voltava a um ponto da gaiola para receber um choquinho (prazeroso) no septo. Chegou a passar 7 mil vezes por hora, sem ligar para nada mais. Nem para os próprios filhotes. "O animal vai se estimular com frequência, e por longos períodos, se puder fazê-lo", concluíram Olds e Milner. Hoje a ciência sabe que outras coisas (drogas, açúcar, gordura, sexo) também têm o poder de atuar nessas áreas. Por isso elas são tão atraentes - e, em algumas pessoas, podem se tornar viciantes.

O que acontece após a morte?

Quando morreu pela primeira vez, em 1993, o empresário americano Gordon Allen estava a caminho da UTI. Havia sofrido uma parada cardíaca momentos antes. Seu sangue deixou de fluir, a respiração se deteve, o cérebro apagou. Mesmo assim, ele sentiu algo. "Fui transportado para fora do corpo e comecei a viajar. Não senti dor, apenas leveza. Vi cores maravilhosas, que não existem na Terra", recorda Allen no site da fundação que leva seu nome. Os médicos o ressuscitaram com um desfibrilador. Assim como Gordon Allen, milhares de pessoas que tiveram morte clínica foram trazidas de volta. "Há uma semelhança incrível nos relatos", diz Maria Julia Kovács, coordenadora do Laboratório de Estudos sobre a Morte da USP. "Muitos dizem ter visto um túnel e uma luz branca. Outros veem uma imagem de Deus." Os relatos também incluem encontros com parentes mortos e a sensação de estar fora do corpo. São as chamadas experiências de quase-morte (EQM). A explicação mais aceita é que se trata de alucinações, causadas pela falta de oxigênio no cérebro. Um estudo feito em 2010 pela Universidade George Washington monitorou o cérebro de sete pacientes terminais. Em todos os casos, a atividade cerebral disparava logo antes da morte. Isso supostamente acontece porque, conforme os neurônios vão morrendo, perdem a capacidade de reter carga elétrica - e começam a descarregar numa sequência anormal, que poderia provocar alucinações.

O intrigante é que, durante a EQM, às vezes a pessoa vê coisas que realmente aconteceram - e que ela, em tese, não teria como saber. "Muitos pacientes dizem ter se encontrado com um parente que ninguém sabia que havia morrido. Nem o próprio paciente. Por exemplo, um tio que morreu minutos antes de o paciente ter a EQM", disse o psiquiatra Bruce Greyson, da Universidade da Virgínia, num seminário realizado em Nova York. "Outras pessoas contam coisas que se passavam na sala do hospital [enquanto elas estavam mortas]". Mas como explicar que os pacientes estejam conscientes mesmo sem atividade cerebral? Depois de acompanhar 344 sobreviventes de paradas cardíacas, dos quais 18% tiveram EQM, o médico holandês Pim van Lommel criou uma teoria a respeito. "A consciência não pode estar localizada num espaço em particular. Ela é eterna", diz. "A morte, como o nascimento, é mera passagem de um estado de consciência para outro." Ele reconhece que as pesquisas sobre EQM não provam isso, mesmo porque as pessoas com EQM não morreram - só chegaram muito perto. "Mas ficou provado que, durante a EQM, houve aumento do grau de consciência. Isso significa que a consciência não reside no cérebro, não está limitada a ele", acredita.

Alma existe?

Em 1901, o médico americano Duncan Macdougall fez uma experiência com doentes terminais. Colocou cada paciente, com cama e tudo, sobre uma balança gigante. "Quando a vida cessou, a balança mexeu de forma repentina - como se algo tivesse deixado o corpo", escreveu Macdougall na época. A balança mexeu 21 gramas, e o doutor concluiu que esse era o peso da alma. A descoberta caiu na cultura popular e até inspirou um filme (21 Gramas, de 2003). Ela não tem valor científico, pois a balança era muito imprecisa - e cada paciente gerou um valor diferente. Mas será que não dá para refazer a experiência com a tecnologia atual? Se alma existir mesmo, dá para medir? Em tese, sim. Tudo graças a Einstein e sua equação E=mc2 (E é energia, m é massa e c é velocidade da luz). Se consideramos que a alma existe, e é uma forma de energia, então deve haver massa relacionada a ela. Se a energia muda, a massa também muda. Se alma existe, e sai do corpo quando a pessoa morre, o corpo sofrerá perda de massa - que pode ser medida. O médico Gerry Nahum, da Universidade Duke, propôs uma experiência para testar a hipótese: construir uma caixa perfeitamente selada, que ficaria sobre uma balança hipersensível, capaz de medir 1 trilhonésimo de grama. O problema é que, por razões éticas, não dá para colocar uma pessoa moribunda dentro de uma caixa hermeticamente fechada, pois isso a faria morrer. E o teste nunca foi feito. Mas os cientistas continuam em busca de evidências para a alma. E os estudos mais surpreendentes vêm de uma dupla que está na vanguarda da ciência: o anestesista americano Stuart Hameroff, do Centro de Estudos da Consciência do Arizona, e Roger Penrose - sim, o mesmo físico de Oxford autor da teoria sobre o que veio antes do Big Bang. Mas, desta vez, a tese é ainda mais inacreditável. Dentro de cada neurônio existiriam 100 milhões de microtúbulos: tubinhos feitos de uma proteína chamada tubulina. A tubulina atuaria como bit, ou seja, como menor unidade de informação que pode ser criada, armazenada ou transmitida. Os tubinhos vibram, interferem com a tubulina e geram ou processam informação - que é passada de um neurônio a outro. Mas os microtúbulos são tão pequenos que as leis da física quântica se aplicam a eles. E essas leis preveem algumas possibilidades bizarras, como a superposição (uma partícula pode existir em dois lugares ao mesmo tempo). Para os pesquisadores, haveria uma relação quântica entre os tubinhos do cérebro e partículas fora dele, espalhadas pelo Universo. "Quando o cérebro morre, a informação quântica [gerada nos microtúbulos] não fica presa. Ela se dissipa no espaço-tempo", diz Hameroff. Pela mesma lógica, quando alguém nasce, essa informação espalhada no Universo entraria nos microtúbulos. Ou seja: a alma existiria, sim, como um conjunto de relações quânticas entre partículas dispersas no Universo. Embora Hameroff tenha escrito centenas de páginas a respeito, nada disso tem comprovação. "Não reivindico nenhuma prova. Só ofereço um mecanismo cientificamente plausível", diz.

Há vida fora da Terra?

Em 15 de agosto de 1977, um radiotelescópio do Instituto Seti ("Busca por Inteligência Extraterrestre", na sigla em inglês), nos EUA, captou uma mensagem estranha. Foi um sinal de rádio que durou apenas 72 segundos, só que muito mais intenso que os ruídos comuns vindos do Cosmo. Ao analisar as impressões em papel feitas pelo aparelho, o cientista Jerry Ehman tomou um susto. O sistema captara um sinal 30 vezes mais forte que o normal. Seria alguma civilização tentando fazer contato? Ehman ficou tão impressionado que circulou os dados do computador e escreveu ao lado: "Wow!". O caso ficou conhecido como Wow signal (sinal "uau"!), e até hoje é o episódio mais marcante na busca por inteligência extraterrestre. O Seti e outras instituições tentaram detectar o sinal várias vezes depois, mas ele nunca mais foi encontrado. Mesmo assim, hoje muitos cientistas acreditam que o contato com extraterrestres é mera questão de tempo. "Numa escala de 1 (pouco provável) a 10 (muito provável), eu diria que nossa chance de fazer contato com ETs em meados deste século é 8", acredita o físico Michio Kaku, da City College de Nova York. Esse otimismo tem justificativa. "Pelo menos 25% das estrelas têm planetas. E, dessas estrelas, pelo menos a metade tem planetas semelhantes à Terra", explica o físico Marcelo Gleiser. Isso significa que, na nossa galáxia, podem existir até 10 bilhões de planetas parecidos com o nosso. Uma quantidade imensa. Ou seja: pela lei das probabilidades, é muito possível que haja civilizações alienígenas. O satélite Kepler, da NASA, já catalogou 2 740 planetas parecidos com a Terra, onde água líquida e vida talvez possam existir. Um dos mais "próximos" é o Kepler 42d, a 126 anos-luz do Sol (um ano-luz equivale a 9,5 trilhões de quilômetros). Kaku acredita que, para civilizações muito avançadas, essa distância não seria um problema, pois elas poderiam manipular o espaço-tempo e utilizar portais no Cosmos, como nos filmes de ficção científica. Ok, mas então por que até hoje esse pessoal não veio aqui? "Se são mesmo tão avançados, talvez não estejam interessados em nós", opina Kaku. É como a gente ir a um formigueiro e dizer às formigas: Levem-nos a seu líder. Para outros cientistas, contudo, a existência de civilizações avançadas é mera especulação. E explicar por que elas não colonizaram a Terra já é querer dar uma de psicólogo de Aliens.

Vida x vida inteligente

Tudo bem que existem bilhões de Terras por aí. E que a probabilidade de existir vida lá fora é muito grande. Mas não significa que seja vida inteligente. "Você pode ter um planeta cheio de vida, mas formada por amebas e outros seres unicelulares", acredita Gleiser. Afinal, com a Terra foi assim. A vida aqui existe há cerca de 3,5 bilhões de anos. Mas durante quase todo esse tempo (3 bilhões de anos), só havia seres unicelulares: as cianobactérias, também chamadas de algas verdes e azuis. Além disso, não basta o tempo passar para que as formas de vida se tornem complexas e inteligentes. A função essencial da vida é se adaptar bem ao ambiente onde ela está. A vida só muda na esteira de alguma mutação genética, se uma mudança ambiental exigir que ela mude. Assim, se o ambiente não mudar e a vida estiver bem adaptada, as mutações genéticas que em geral aparecem ao longo de gerações não vão fazer diferença. Tudo depende da história de cada planeta. Se o asteroide que matou os dinossauros há 65 milhões de anos não tivesse caído aqui na Terra, e os dinossauros não tivessem sido extintos, não estaríamos aqui. "Não temos nenhuma prova ou argumento forte sobre a existência de vida inteligente fora da Terra", diz Gleiser. "Existe vida? Certamente. Mas como não entendemos bem como a evolução varia de planeta para planeta, é muito difícil prever ou responder se existe ou não vida inteligente fora daqui", completa. "Se existe, a vida inteligente fora da Terra é muito rara." Decepcionante. Mas antes de lamentar a solidão da humanidade no Cosmos, saiba que ela pode ser uma boa notícia. Porque se Aliens inteligentes realmente existirem, não serão necessariamente bondosos. "Se eles algum dia nos visitarem, acho que o resultado será o mesmo que quando Cristóvão Colombo chegou à América. Não foi bom para os índios nativos", comparou certa vez o físico Stephen Hawking.

Destino existe?

Uma pergunta aparece com frequência nas provas de vestibular. Você sabe onde um objeto está no momento inicial (t = 0) e precisa usar equações para determinar onde ele estará num momento futuro (como t = 5). Basta usar algumas fórmulas. Dá para calcular a velocidade do carro dividindo a distância pelo tempo. Ou descobrir a força exercida sobre ele multiplicando a massa pela aceleração (2a Lei de Newton). A física clássica é assim: ela descreve o mundo seguindo leis fixas e permanentes. E essas leis permitem prever o que vai acontecer. Agora pense no seguinte. O Big Bang foi uma explosão que espalhou partículas pelo Universo, certo? Então, usando as leis da física, em tese é possível calcular exatamente onde essas partículas irão estar e o que elas irão fazer. O deslocamento e as interações dessas partículas já estão traçados, porque são apenas uma consequência do que aconteceu na origem do Universo. Ou seja: por esse raciocínio, destino existe, sim. E, como nós somos feitos de partículas, ele existe para nós também. Essa é a base do determinismo, a ideia de que o comportamento de um sistema pode ser determinado a partir de suas condições iniciais. Se quisermos levar essa ideia ao extremo, podemos dizer que até as nossas decisões já estão traçadas. Afinal, o pensamento deriva de um fenômeno físico (o deslocamento de elétrons e neurotransmissores dentro do cérebro). E, como tal, ele deve ter uma trajetória previsível. Você deve estar duvidando disso. Afinal, você é livre para tomar as próprias decisões. Pode continuar a ler este texto ou escolher se levantar e ir pegar um café, por exemplo. Mas há indícios de que não é bem assim, e quando nossa consciência resolve fazer algo, na verdade o cérebro já decidiu sozinho. Essa hipótese foi comprovada em laboratório pelo cientista John-Dylan Haynes, do Centro de Neuroimagem Avançada de Berlim. Numa experiência criada por ele, os participantes receberam um joystick que tinha dois botões, um para cada dedo indicador. Em algum momento, quando achassem que deveriam, os voluntários estavam livres para decidir qual dos dois botões apertar. Tomada a decisão, deveriam pressioná-lo imediatamente. Por imagens de ressonância magnética, Haynes percebeu que o córtex pré-frontal dos voluntários (região cerebral responsável pela tomada de decisões) era ativado até dez segundos antes de a pessoa resolver apertar o botão. "Nossa mente consciente acredita que somos livres para escolher entre diferentes opções, mesmo quando o cérebro já decidiu o que vai acontecer", diz Haynes.

Isso só foi provado em situações muito simples. "Decisões complexas são mais difíceis de investigar com um scanner cerebral. É difícil colocar alguém no aparelho e dizer: Por favor, agora decida com quem você vai se casar'." Mesmo assim, a descoberta abre um caminho intrigante: além do destino cósmico, poderia existir também uma espécie de destino neurológico, traçado por decisões que nosso cérebro toma sem nos avisar. "Nossos experimentos tornam o determinismo bastante provável. Mas ainda precisamos de muita pesquisa para prová-lo", diz Haynes. Então, se destino existe e já está traçado e não temos livre-arbítrio, devemos parar de tentar controlar ou melhorar nossas vidas e simplesmente ficar no sofá vegetando? É claro que não. A física clássica explica bem o mundo ao nosso redor. Mas ela derrapa na hora de descrever o mundo das partículas muito pequenas. Isso tem sido tarefa para a física quântica, onde muitas coisas são imprevisíveis. "O determinismo estrito não funciona", diz o físico Marcelo Gleiser. "Nós não somos a solução de uma equação complexa. Até porque ninguém sabe que equação é essa. E mesmo que alguém soubesse, nunca conseguiria resolvê-la", afirma. "Uma das características da inteligência é justamente o livre-arbítrio. E quanto mais complexo o cérebro é, mais liberdade de escolha ele tem. A menos que nós sejamos uma simulação rodando num computador gigante. Mas aí já é uma outra história."