ESA / NASA
O universo está a decair muito mais rapidamente do que se pensava, e vai desaparecer daqui a 1 duotrigintilião de anos, segundo mostram cálculos de três cientistas holandeses sobre a chamada radiação de Hawking. Mas, felizmente, isso é muito, muito tempo.
Frequentemente considerado um lugar de eterna estabilidade cósmica, o Universo poderá estar, pelo contrário, num caminho lento mas inescapável para a decomposição — e num prazo que poderá chegar muito mais cedo do que se acreditava anteriormente.
Num novo estudo, uma equipa de físicos da Universidade Radboud, nos Países Baixos, apresentou provas convincentes de que mesmo os remanescentes estelares mais resistentes, como estrelas de neutrões e anãs brancas, não estão imunes à evaporação por produção de pares gravitacionais.
De acordo com o estudo, recentemente enviado para publicação no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, os últimos vestígios estelares levam cerca de 10⁷⁸ anos a decair — muito menos do que os 10¹¹⁰⁰ anteriormente postulados.
Ou seja, o fim derradeiro do Universo vai acontecer daqui a apenas um duotrigintilião de anos — ainda assim, muito, muito, muito tempo.
A descoberta poderá redefinir a nossa compreensão do futuro distante do cosmos e da estabilidade da própria matéria, diz o The Debrief.
“O fim definitivo do universo vai chegar muito mais cedo do que o esperado“, afirma Heino Falcke, professor de radioastronomia e física de astropartículas na Universidade Radboud e autor principal do estudo. “Mas, felizmente, isso vai demorar ainda muito tempo“.
Até agora, a teoria predominante sustentava que apenas os buracos negros acabariam por evaporar, durante períodos inimagináveis, através da chamada radiação de Hawking, um fenómeno em que as flutuações quânticas perto do horizonte de eventos criam partículas que lentamente drenam a massa do buraco negro.
Em comparação, as estrelas de neutrões e as anãs brancas eram consideradas efetivamente eternas, assumindo-se que a sua matéria densa era estável em escalas de tempo cosmológicas. No entanto, a equipa de investigadores da Universidade Radboud desafia esta visão.
Os autores do estudo calcularam como a curvatura gravitacional — não a presença de um horizonte de eventos — pode criar pares de partículas virtuais que não se aniquilam e irradiam, drenando lentamente a massa de objetos mesmo sem horizonte.
Em termos simples, a curvatura extrema do espaço-tempo em torno de objetos ultradensas é suficiente para separar pares de partículas virtuais, convertendo-as em partículas reais que escapam para o cosmos.
Este efeito, análogo ao conhecido efeito Schwinger em campos elétricos fortes, poderia significar uma condenação lenta mas inevitável mesmo para os objetos aparentemente mais permanentes do universo.
Os cálculos da equipa revelam que a escala temporal de evaporação depende da densidade de um objeto, seguindo uma relação simples mas profunda: quanto mais denso for um objeto, mais rapidamente se decompõe.
As estrelas de neutrões, com densidades superiores a 10¹⁴ gramas por centímetro cúbico, têm uma esperança de vida na ordem dos 10⁶⁸ anos. Isto é aproximadamente comparável a pequenos buracos negros estelares, que se pensava sobreviverem às estrelas de neutrões por vastos períodos.
Em comparação, os buracos negros supermassivos, como o do centro da galáxia M87, durariam uns impressionantes 10⁹⁶ anos antes de evaporarem completamente.
A equipa calcula que os remanescentes estelares finais, nomeadamente as anãs brancas mais densas, levariam aproximadamente 10⁷⁸ anos para evaporar completamente — um valor dramaticamente mais curto do que o limite superior previamente postulado de 10¹¹⁰⁰ anos sugerido por modelos anteriores.
Este ajuste marca um refinamento significativo na nossa compreensão da longevidade cósmica, indicando que mesmo a matéria mais duradoura do universo está destinada a desaparecer — e mais cedo do que estávamos a contar.
Já que estavam com a mão na massa, conta o Phys.org, os investigadores decidiram calcular também quanto tempo demorariam um ser humano ou a Lua a evapora através de radiação semelhante à de Hawking: são 10⁹⁰ anos.
Claro que, realçam subtilmente os investigadores, há muitas outras formas de fazer desaparecer os humanos — que provavelmente já cá não estarão para assistir ao fim do Universo.
