O fim do Universo pode estar mais perto do que pensamos, alertam cientistas
Um novo cálculo do fim do Universo sugere que o fim de todas as coisas chegará muito antes do que nossos cálculos anteriores indicavam.
Considerando a radiação semelhante à de Hawking emitida por tudo no Universo, o fim funcional do Universo ocorrerá daqui a meros 10 78 anos. Certo, então a humanidade estará morta até lá, com certeza – mas é muito menos do que os 10 1.100 anos que pensávamos que o Universo teria.
“Portanto, o fim definitivo do Universo chegará muito mais cedo do que o esperado”, diz o astrofísico Heino Falcke, da Universidade Radboud, na Holanda, “mas felizmente ainda levará muito tempo”.
O trabalho é uma continuação direta de um artigo de 2023 , no qual Falcke e seus colegas, Michael Wondrak e Walter van Suijlekom, descobriram que buracos negros não são os únicos seres no Universo que emitem radiação Hawking . Em vez disso, objetos menos densos também podem sofrer uma evaporação gradual na forma de radiação Hawking, ou algo parecido.
É um pouco complicado, e entraremos em mais detalhes aqui se você precisar relembrar, mas a essência é que a radiação semelhante à de Hawking — a produção espontânea de partículas que voam, carregando consigo parte da energia do buraco negro — pode acontecer em curvaturas menos extremas do espaço-tempo.
Tradicionalmente, acreditava-se que seria necessário um horizonte de eventos — o ponto em que a atração gravitacional de um buraco negro é tão forte que nem mesmo a velocidade da luz é mais suficiente para atingir a velocidade de escape.
No entanto, a equipe descobriu no estudo de 2023 que isso também poderia ocorrer ao redor de outros objetos ultradensos ou muito massivos. Isso significa que a deformação espacial ao redor de estrelas de nêutrons e anãs brancas, bem como de aglomerados massivos de galáxias, também deve estar facilitando a evaporação, de acordo com o modelo da equipe.
“Após um período muito longo, isso levaria tudo no Universo a evaporar, assim como os buracos negros”, explicou Falcke em 2023. “Isso muda não apenas nossa compreensão da radiação Hawking, mas também nossa visão do Universo e seu futuro.”
Bem, a próxima pergunta óbvia é: quanto tempo isso vai levar? Então, a equipe se esforçou e analisou os números.
Anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros pertencem à mesma família de objetos. São o que resta de uma estrela depois que ela morre; o material externo é ejetado e o núcleo colapsa em um objeto ultradenso.
Uma estrela com até cerca de 8 vezes a massa do Sol se transforma em uma anã branca, que tem um limite superior de massa de 1,4 sóis. Estrelas massivas entre 8 e 30 massas solares produzem estrelas de nêutrons com um limite superior de massa de cerca de 2,3 massas solares. Estrelas com mais de 30 massas solares se tornam buracos negros. Há limites aí também; eles não são relevantes agora, mas você pode ler um pouco sobre isso aqui, se quiser .
Quanto mais denso um objeto, mais extremo é seu campo gravitacional. Dos três objetos, os buracos negros são os mais densos e as anãs brancas, os menos. Isso significa que as anãs brancas levariam mais tempo para evaporar; o tempo que uma anã branca leva para morrer é o parâmetro usado pela equipe para medir a vida útil restante do Universo.
Como os buracos negros têm a maior densidade e, portanto, os campos gravitacionais mais fortes, a equipe esperava que eles levassem o menor tempo para evaporar. Bem, eles estavam mais ou menos certos. Um buraco negro de massa estelar leva de 1067 a 1068 anos para desaparecer – mas, surpreendentemente, estrelas de nêutrons levam aproximadamente o mesmo tempo.
Há uma razão bem interessante para isso. “Buracos negros não têm superfície”, diz Wondrak . “Eles reabsorvem parte da sua própria radiação, o que inibe o processo.”
Para uma anã branca média, a equipe calculou uma vida útil de 10 78 anos, estabelecendo um limite superior aproximado para a vida útil da matéria regular no Universo.
Há, no entanto, coisas no Universo que levariam mais tempo do que uma anã branca – supondo, é claro, que nenhum outro destino lhes acontecesse nesse meio tempo. A Lua levaria 10 89 anos para evaporar. Um corpo humano levaria 10 90 anos… então, mesmo que quiséssemos viver para sempre, poderíamos eventualmente encontrar um obstáculo aí.
Um buraco negro supermassivo levaria 10 96 anos, enquanto o halo gigante de matéria escura que engloba um superaglomerado galáctico levaria 10 135 anos. Mesmo assim, é muito menor do que a expectativa de vida de 10 1.100 anos, com base na estimativa anterior de vida de um remanescente de anã branca.
Obviamente, nada disso vai nos causar problemas. Mesmo que a humanidade se torne interestelar antes da morte do Sol, daqui a 5 bilhões de anos, teremos que continuar existindo por um período muitas vezes maior do que o tempo de vida atual do Universo.
