Antes de entrarmos, a partir da secção 6.14, no desvio para o vermelho, na distância e na aparência de «aceleração», é mais seguro pôr primeiro em cima da mesa o objeto do desafio. Caso contrário, o Volume 6 pode ser facilmente mal lido como uma proclamação emocional «contra a cosmologia dominante»: primeiro apresenta uma sequência de dificuldades, e depois passaria a negar a expansão. A lógica real, porém, não é essa.
Até aqui, a primeira metade do volume já preparou duas camadas:
- A primeira foi trazer o observador da perspetiva divina de volta à perspetiva do participante: lemos sempre o universo a partir do seu interior;
- A segunda foi mostrar que muitos «problemas famosos» aparecem em grupos não porque o universo nos tenha entregue uma coleção de enigmas sem relação entre si, mas porque a mesma cadeia de leituras foi achatada pela antiga posição de observação e acabou por rebentar, em janelas diferentes, sob formas diferentes.
Por isso, o que se desafia aqui não são os dados, nem as observações, nem os factos que os telescópios realmente mostram. O que passa a ser examinado é uma certa maneira de ler esses factos, uma maneira que durante muito tempo monopolizou o direito de os interpretar. Mais concretamente, é preciso colocar sobre a mesa os três pilares mais duros da «cosmologia da expansão» e perguntar se são verdades intocáveis ou antes resultados naturais de uma narrativa poderosa assente em pressupostos implícitos muito específicos.
I. Os três pilares são, na verdade, três cadeias de factos
Os chamados «três pilares» não são três teses filosóficas, mas três cadeias de factos observacionalmente robustas, capazes de se reforçar mutuamente. Tornam-se pilares precisamente porque produzem uma intuição muito forte: uma vez aceite a primeira cadeia, a segunda e a terceira parecem crescer quase automaticamente a partir dela.
- A primeira cadeia factual é a cadeia «desvio para o vermelho–distância». Em geral, quanto mais distante está um corpo celeste, mais vermelho parece; quanto maior é o desvio para o vermelho, maior é a distância atribuída. Assim, o desvio para o vermelho passa a ser escrito de forma natural como aparência de uma expansão global do espaço. Para o leitor comum, a força desta cadeia vem da sua simplicidade: tal como a sirene de uma ambulância que se afasta soa mais grave, tendemos a interpretar instintivamente uma frequência mais baixa como sinal de que o movimento relativo alongou a onda.
- A segunda cadeia factual é a cadeia da «aceleração das supernovas». Certas velas padrão de elevado desvio para o vermelho parecem mais ténues do que se esperava; por isso, parecem estar mais longe do que o previsto. Se se continuar a usar a semântica «desvio para o vermelho = expansão do espaço», chega-se a uma conclusão extremamente dramática: o universo não está apenas a expandir-se, está também a expandir-se de forma acelerada. Para fechar esta cadeia, a energia escura é chamada a entrar, tornando-se o remendo-chave que mantém toda a narrativa em funcionamento.
- A terceira cadeia factual é a cadeia das «réguas de parâmetros de fundo». As posições dos picos acústicos da CMB (radiação cósmica de fundo em micro-ondas) e as BAO (oscilações acústicas bariónicas), entre outros sinais, são tratadas como réguas padrão vindas do universo primitivo: servem tanto para calibrar a história como para fixar a geometria de fundo. A força desta cadeia vem da sua sensação de estabilidade macroscópica: não parece o caso isolado de um corpo celeste, mas uma série de réguas de escala deixadas pela própria mão do universo, o que torna difícil não as ler como provas firmes da sua história.
Estes três pilares não são três temas paralelos que só mais tarde serão tratados em separado. O primeiro pilar — a cadeia desvio para o vermelho–distância — será desmontado por camadas: primeiro, reescrevendo o primeiro sentido do desvio para o vermelho; depois, deixando claro por prevenção que o TPR (Desvio para o vermelho do potencial tensional) não é «luz cansada»; em seguida, tratando os desajustes de desvio para o vermelho na vizinhança próxima e as distorções no espaço de desvios para o vermelho. O segundo pilar — a cadeia da aceleração das supernovas — será auditado de forma concentrada, reescrevendo a «régua geométrica da vela padrão» como leitura calibrada. O terceiro pilar — a cadeia das réguas de parâmetros de fundo — também não fica intocado até ao fim. Uma das suas premissas mais importantes já foi antecipadamente aberta nas janelas do universo primitivo: a temperatura uniforme a grande distância da CMB, a mancha fria e os resíduos direcionais, os objetos extremos muito precoces, o lítio-7 e a antimatéria lembram-nos, todos em sentido inverso, que o limite de propagação de hoje, as réguas e relógios de hoje e a janela de congelamento de hoje não podem ser retroprojetados sem condições para o universo primitivo. Mais adiante, toda esta base interna de metrologia cósmica terá ainda de ser formalmente explicitada.
II. Onde a explicação dominante é forte: as três cadeias são escritas como uma única história
A cosmologia dominante é forte não apenas porque consegue explicar uma destas cadeias, mas porque escreve as três como três ângulos de uma mesma história: o desvio para o vermelho diz-nos que o fator de escala está a mudar; as supernovas dizem-nos que esse fator muda cada vez mais depressa; as réguas padrão de fundo dizem-nos que a geometria e a composição do universo primitivo já fixaram o fator de escala posterior. Estas três cadeias calibram-se e reforçam-se mutuamente, fazendo toda a narrativa parecer uma máquina autoconsistente.
Mais importante ainda, a narrativa dominante dá ao leitor uma sensação confortável de que a geometria tem naturalmente prioridade. Uma vez imaginado o universo como uma membrana de borracha que se estica com o tempo, muitos detalhes físicos complexos podem ser comprimidos em poucos parâmetros. É como reduzir a evolução do tráfego de uma cidade a uma única pergunta: «quanto se alongaram, no conjunto, as suas estradas?». Esta compressão torna o modelo muito calculável, muito adequado ao ajuste estatístico e, por isso mesmo, extremamente vantajoso do ponto de vista da engenharia de modelos.
III. Porque é que a corrente dominante precisa de acrescentar remendos: três pressupostos por trás dos três pilares
O problema é que estas três cadeias de factos só conseguem ser comprimidas numa história geométrica porque, por trás delas, há três pressupostos. Em geral, eles não são apresentados como hipóteses, porque são práticos, familiares e parecem quase senso comum. Mas são precisamente esses pressupostos que disfarçam uma leitura interna de absoluto externo e empurram a pressão dos remendos para o lado do modelo.
- O primeiro pressuposto é que a posição do observador é tratada, na prática, como quase divina. Em palavras, admitimos que estamos dentro do universo; mas, ao interpretar os dados, transformamos muitas vezes uma leitura interna num absoluto externo, como se segurássemos uma régua situada fora do universo para medir o universo, e não uma régua fabricada dentro do próprio universo para o reler. É como pesar-se em cima de um barco: se se esquecer de que o barco também oscila, pode confundir a oscilação da leitura com uma mudança súbita do próprio peso.
- O segundo pressuposto é que as réguas e os relógios são tratados como absolutos. O sistema metrológico de hoje passa a ser tomado como naturalmente aplicável ao passado; a diferença de calibração entre a extremidade da fonte e a extremidade recetora é reduzida ao mínimo, ou simplesmente ignorada. Mas, a partir do momento em que se admite que réguas e relógios têm a mesma origem, e que o próprio sistema de medição também nasce do estado do mar de energia e das condições locais de operação, «usar as réguas e relógios de hoje para reler o passado» deixa de ser uma autorização automática e passa a ser uma premissa que exige auditoria.
- O terceiro pressuposto é que as constantes e os modelos de fonte são estáveis: linhas espectrais, velas padrão, réguas padrão e características de fundo são tratados como homogéneos entre épocas. Assim, quando as observações se desviam do esperado, a inclinação natural é acrescentar uma nova entidade no lado do universo — inflação, matéria escura, energia escura — em vez de começar por perguntar se não achatámos, por conveniência, diferenças de calibração, de estado do mar e de regime entre épocas sob a fórmula «as constantes não mudam».
Percebe-se então que muitos remendos famosos podem ser reinterpretados como o custo de uma diferença de linha de base entre épocas. Quando se usa o limite superior de velocidade da luz de hoje, as réguas e relógios de hoje e os modelos de fonte de hoje para decidir se a propagação e a troca no universo primitivo «davam tempo», é fácil concluir que não davam; por isso, a inflação tem de ser introduzida. Quando se aplica a mesma hipótese de vela padrão através de enormes diferenças de regime espacial e temporal, é fácil ler os resíduos de luminosidade como «aceleração geométrica»; por isso, a energia escura tem de ser introduzida. O remendo não está necessariamente errado. Mas a sua própria entrada mostra, pelo menos, que algumas premissas foram tratadas como absolutos dispensados de reflexão.
Resumindo: o primeiro pilar depende sobretudo da frase «a diferença de calibração na extremidade da fonte pode ser ignorada de início»; o segundo depende sobretudo da frase «a vela padrão continua a poder ser tratada como a mesma lâmpada entre épocas»; o terceiro depende sobretudo da frase «as réguas de parâmetros deixadas pelo universo primitivo podem ser relidas sem perda pelas réguas e relógios de hoje». Estas três frases raramente são isoladas, porque parecem demasiado próximas do senso comum. Mas são precisamente elas que decidem se os três pilares estão apenas a enunciar factos ou se estão, discretamente, a pedir emprestado um conjunto de pressupostos ainda não auditados.
IV. O ponto de entrada da EFT: depois de devolver o observador ao interior do universo, como reexaminar os três pilares
Chegados aqui, o ponto decisivo já não é repetir mais um slogan, mas fixar a ordem da auditoria: primeiro auditar a cadeia de leituras; só depois auditar a narrativa cósmica.
A partir desta posição, os três pilares não são negados de forma grosseira; são reexaminados um a um. A cadeia desvio para o vermelho–distância deve começar por perguntar de onde vem o primeiro sentido do desvio para o vermelho: parece mais o alongamento do espaço ou mais a deriva da calibração na extremidade da fonte sob diferentes estados do mar? A cadeia da aceleração das supernovas deve começar por perguntar de onde vem o estatuto de «padrão» da vela padrão: a sua padronização atravessa realmente diferenças imensas de ambiente e de época? A cadeia das réguas de parâmetros de fundo deve começar por perguntar quem fabricou a régua padrão: é uma declaração da geometria externa do universo, ou uma projeção do sistema de medição interno sob um regime específico?
Por isso, a sequência seguinte é crucial: primeiro, devolver o primeiro direito de interpretação do desvio para o vermelho de «alongamento do espaço» para «calibração na extremidade da fonte»; depois, esclarecer preventivamente que esta leitura por calibração não é a velha «luz cansada»; em seguida, tratar os desajustes e distorções locais de desvio para o vermelho; depois voltar às velas padrão, reescrevendo a aparência de «aceleração» de régua puramente geométrica para leitura calibrada; por fim, fixar a base comum das réguas e dos relógios, para que o leitor veja que, se a cadeia de leituras não pode ser simplesmente comprimida em parâmetros geométricos, os três pilares deixam de ser verdades intocáveis e passam a ser uma leitura cósmica poderosa, mas não única.
V. Juízo central
Este volume não desafia os dados, mas a leitura que monopolizou durante muito tempo o seu direito de interpretação. A legitimidade desse desafio não vem de um slogan mais sonoro, mas do facto de já termos recolocado o próprio observador dentro do universo.
Se esta frase for tomada como a chave-mestra, torna-se mais fácil voltar aos três pilares da cosmologia da expansão e reconhecer a sua lógica comum: todos comprimem uma cadeia interna complexa de leituras num parâmetro geométrico que parece natural. A compressão em si não é uma culpa; é até uma das artes fundamentais da modelação científica. O problema surge quando esquecemos que estamos dentro do universo, e que as réguas, os relógios e os regimes têm a mesma origem: nesse momento, a compressão esconde diferenças de calibração, de estado do mar e de época, e obriga o modelo a engolir os resíduos por meio de «remendos».
Por isso, as próximas secções podem ser lidas com três perguntas de verificação em mente:
- Sempre que o desvio para o vermelho for traduzido diretamente como alongamento do espaço, terá sido explicado antes por que razão a calibração na extremidade da fonte pode ser ignorada?
- Sempre que uma vela padrão for tratada como homogénea entre épocas, terá sido explicado antes por que razão o modelo de fonte e as diferenças ambientais não bastam para produzir deriva sistemática?
- Sempre que os parâmetros de fundo forem tratados como uma declaração da geometria externa do universo, terá sido explicado antes por que razão um sistema interno de medição pode reler o passado sem condições?
Se qualquer uma destas perguntas ficar sem resposta, o pilar não foi derrubado; foi apenas convidado a completar as suas premissas implícitas.
É preciso apertar mais uma vez a fronteira da «atualização cognitiva»: neste volume, a atualização não significa «mudámos de mecanismo, logo melhorámos»; significa uma atualização da posição do observador — da perspetiva divina para a perspetiva do participante. Quando a posição muda, muitos pontos que pareciam precisar de uma nova entidade para fechar a conta revelam-se primeiro como lacunas na cadeia de leituras e na cadeia de calibração. Isto não substitui os factos; substitui a prioridade da leitura.
Por outras palavras, não queremos encerrar a discussão deste volume com uma frase como «o universo não se expande». O que queremos fazer é decompor as perguntas «por que razão o universo parece expandir-se», «por que razão parece acelerar» e «por que razão parece dispor de uma régua padrão que atravessa épocas» em problemas internos auditáveis, e depois entregar ao leitor, um a um, os critérios dessa auditoria. A partir da secção 6.14, esta linha será desmontada passo a passo, e a terceira frente de análise entrará realmente no seu trabalho concreto.