Qual poderia ser a última coisa interessante a acontecer no universo? Este astrofísico tem um palpite

“É assim que o mundo acaba”, disse T. S. Elliot em seu famoso poema, “Não com um estrondo, mas com um gemido”. Hoje em dia, os cientistas consideram a morte por calor do universo como um gemido, mas uma nova análise teórica prevê que o cosmos respirará seu último suspiro na forma de anãs negras em explosão.

Daqui a trilhões e trilhões de anos, muito depois que as últimas estrelas tiverem efervescido, as anãs negras mais pesadas começarão a se transformar em supernovas, de acordo com novas pesquisas publicadas no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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As anãs negras são os restos congelados das anãs brancas, que por sua vez são os restos de estrelas de baixa massa. O autor do estudo, o astrofísico Matt Caplan, da Universidade Estadual de Illinois (ISU), diz que estas explosões serão “a última coisa interessante a acontecer no universo”, como explicou em um comunicado de imprensa da ISU.

O universo pode acabar de várias maneiras, mas o melhor palpite atual é que ele continuará a se expandir muito depois que tudo dentro dele ter sido despedaçado, incluindo galáxias, sistemas solares, estrelas e até mesmo átomos. Quando as anãs negras estiverem prontas para explodir, o Universo estará “frio e sem vida”, escreveu-me Caplan em um e-mail.

“A expansão do universo há muito tempo terá separado todos os objetos restantes por distâncias tão enormes que nenhuma luz jamais poderá alcançar um ao outro”, disse ele. “Cada objeto se encontrará em um universo completamente desprovido de qualquer outra coisa em todas as direções. Será frio, perto do zero absoluto”.

Quando as estrelas atuais se tornam supernovas, será por causa do excesso de ferro em seus núcleos – o resultado de reações nucleares internas. O mesmo não se pode dizer das estrelas menores, que eventualmente queimam e se encolhem em anãs brancas. Segundo a teoria, as anãs brancas acabarão perdendo seu brilho e congelando no futuro distante, transitando para as anãs negras.

“Sem uma fonte de calor, eles simplesmente esfriam por toda a eternidade, até ficarem ‘pretos’ e não brilharem mais”, disse Caplan. “É um pouco parecido com tirar uma frigideira quente do fogão – tudo o que ele pode fazer é resfriar”.

Estes objetos hipotéticos seriam aproximadamente do tamanho da Terra, mas com massas se aproximando do Sol. É importante ressaltar que as reações nucleares ainda ocorrerão dentro desses mundos densos e congelados, mas a taxas sensivelmente mais lentas do que o normal.

E como o novo estudo prevê, estas reações resultarão em um acúmulo constante de ferro, embora em escalas de tempo cosmologicamente vastas. Com isto em mente, Caplan rodou os números para estimar quanto tempo levará para que estas anãs negras produzam ferro suficiente para desencadear uma explosão de supernova.

A resposta, aos 10^1.100 anos, é “hilariantemente longa”, disse Caplan. A idade do próprio universo está mais próxima de 10^10 anos, portanto, se você tentasse escrever 10^1.100, teria 1.100 zeros e “pegaria a maior parte de um parágrafo”, explicou ele. Ou como Caplan colocou no comunicado da ISU, “é como dizer a palavra ‘trilhão’ quase uma centena de vezes”.

É importante ressaltar que essas explosões só acontecerão entre as maiores das anãs negras, ou seja, aquelas em torno de 1,2 a 1,4 vezes a massa do Sol. As supernovas – as últimas a acontecerem no universo – em algum momento irão parar aproximadamente daqui 10^32.000 anos, depois que o cosmos se transforme verdadeiramente um lugar tranquilo e quieto.

Caplan disse que sua análise levou em conta os efeitos de um universo em expansão. Entretanto, “se a energia negra é diferente do que suspeitamos atualmente, então a expansão do universo poderia destruir as anãs negras muito antes que elas tenham a chance de explodir”, disse ele.

Além disso, os cálculos de Caplan foram baseados em nosso entendimento atual da física nuclear, astrofísica e cosmologia, mas para ser justo, os cientistas não podem ter certeza se as leis da física e as constantes universais permanecerão as mesmas em um futuro distante. É possível, por exemplo, que o universo nem sequer exista neste momento futuro.

“Algumas teorias da física das partículas prevêem que o próton é fundamentalmente instável e se decomporá, embora isto ainda não tenha sido observado ou confirmado. Se este for o caso, então toda a matéria ‘evaporará’ muito antes de qualquer anã negra explodir”, disse Caplan.

“Este é apenas um exemplo. Em certo sentido, nossa compreensão do futuro distante depende inteiramente de nossa compreensão das leis da física de hoje, e pequenas mudanças na física como a conhecemos podem ter enormes consequências para o destino final do universo e seu conteúdo”, completou.

Embora Caplan tenha dito que essas supernovas anãs negras serão a “última coisa interessante a acontecer no universo”, perguntamos a ele se alguma coisa interessante ou uma consequência poderia acontecer após essa fase.

“Depende de sua definição de interessante”, disse ele. “Se uma bola fria de ferro flutuando num universo onde está completamente separada causalmente de todos os outros objetos é ‘interessante’, então suponho que você possa encontrar algo de interesse.”

Certo, justo. Mas se há algum consolo em tudo isso, é que o universo continuará a se expandir para sempre, pelo menos de acordo com algumas teorias. Estará morto, frio e sem vida, mas pelo menos ainda estará por aí.