A teoria padrão da gravidade (relatividade geral) descreve o nosso universo como uma geometria do espaço quadridimensional, com três espaciais e uma dimensão extra de tempo. Isso às vezes é conhecido como “3+1” e nos dá uma descrição muito precisa do universo que observamos. Mas os teóricos gostam de brincar com modelos alternativos para ver como eles diferem da relatividade geral. Eles podem olhar para um espaço “2 + 1” (tridimensional), ou um 2+2 (quadridimensional) com duas dimensões de tempo. Não há necessariamente nada “real” sobre estes modelos, e certamente não há nenhuma evidência experimental para apoiar qualquer coisa diferente do universo quadridimensional, mas modelos alternativos são úteis porque nos ajudam a ganhar uma compreensão mais profunda da relatividade. Neste artigo particular, os cientistas estavam explorando um hipotético universo de cinco dimensões, com 4 dimensões espaciais e 1 de tempo.
Em 2000, uma equipe de autores propuseram um modelo onde um universo quadridimensional poderia ser tratado como uma membrana dentro de um universo com cinco dimensões. É semelhante à maneira como um universo tridimensional pode ser uma superfície de 2 dimensões dentro do nosso universo. No documento de 2000, os autores mostraram que um universo de 5 dimensões poderia dar origem ao tipo de gravidade que vemos.
O novo modelo nos leva um pouco mais longe. Nele, os autores mostram que um universo de 5 dimensões permite a existência de buracos negros. Portanto, se tal universo teve grandes estrelas, algumas dessas estrelas podem entrar em colapso em um “hiper buraco negro” de 4 dimensões. Como os buracos negros na relatividade geral, estes hiper buracos negros teriam uma “singularidade” central extremamente densa e quente . Os autores, em seguida, mostraram que um hiper buraco negro com as condições adequadas não só poderia criar uma membrana tridimensional, mas ficaria muito semelhante ao início do universo que realmente observamos.
Em outras palavras, se imaginarmos um universo com 5 dimensões, e se tal universo pudesse criar estrelas que colapsam em hiper buracos negros, e se um buraco negro hiper especial teve a energia necessária, então tais buracos negros podem produzir um universo quadridimensional com um começo que se parece com um big bang.
Só para ficar claro, este é um bom trabalho teórico. O modelo é interessante, e mostra uma ligação curiosa entre o universo que observamos e a gravidade de dimensões superiores. Também poderia abordar algumas das questões em cosmologia, mas também prevê que o universo é plano, o que pode não ser o caso. Os autores observam este problema, e têm o cuidado de não fazer afirmações gerais.
Mas atualmente não há evidências experimentais que sustentem dimensões superiores às que conhecemos, muito menos hiper buracos negros. Portanto, não leve essa hipótese como uma teoria comprovada empiricamente.