4169: Cientista calcula o fim do universo, será uma morte triste e solitária

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Apesar de não conhecermos quase nada sobre o Universo, podemos atrever-nos a teorizar e calcular sobre o seu fim. Segundo os cálculos do físico teórico Matt Caplan, o universo tal como o conhecemos terá uma morte lenta, quente e solitária. Contudo, escusam de começar a correr, porque este “fim anunciado” só acontecerá de hoje a triliões de anos. Portanto, há tempo!

Neste estudo, o físico olhou para o futuro das explosões estelares e para o que se conhece como o fim de corpos celestes. Vai ser triste.

Quando o universo tal como o conhecemos “morrer” será “um lugar triste, solitário e frio”, disse o físico teórico Matt Caplan, professor assistente de física na Illinois State University, numa declaração.

Num novo estudo, Caplan calculou como as estrelas mortas podem mudar com o tempo e determinou quando a última super-nova irá explodir no futuro distante do universo.

O fim do mundo e de todos os mundos do universo

Segundo explicação de Caplan, o fim do universo é “conhecido como ‘morte por calor’, onde o universo será maioritariamente buracos negros e estrelas queimadas. Em declaração, o cientista refere que se tornou físico por uma razão. Ele queria pensar nas grandes questões – por  que é que o universo está aqui e como vai acabar.

Conforme deu a conhecer no seu novo estudo, Caplan olhou para o futuro das explosões estelares. Estrelas maciças explodem em super-novas quando o ferro se acumula no seu núcleo, resultando no colapso da estrela.

Contudo, estrelas mais pequenas, como as anãs brancas – cadáveres estelares ultra-densos que se formam quando estrelas semelhantes ao sol esgotam todo o seu combustível nuclear – não têm a gravidade e densidade para produzir este ferro. No entanto, Caplan descobriu que, com o tempo, as anãs brancas podem tornar-se mais densas e tornar-se estrelas “anãs negras” que podem realmente produzir ferro.

À medida que as anãs brancas arrefecem ao longo dos próximos biliões de anos, tornar-se-ão mais fracas, acabarão por congelar, e tornar-se-ão estrelas “anãs negras” que já não brilham. As estrelas brilham devido à fusão termonuclear – são suficientemente quentes para esmagar pequenos núcleos e para fazer núcleos maiores, o que liberta energia. As anãs brancas são cinzas, são queimadas, mas as reacções de fusão ainda podem acontecer por causa de túneis quânticos, só que muito mais lentamente.

Explicou Caplan.

Túneis quânticos: a ponte é uma passagem… para a outra margem

A “tunelização quântica” é um fenómeno em que uma partícula subatómica, através de uma barreira que parece impossível de penetrar quando desaparece, reaparece do outro lado da barreira.

Assim, Caplan observou que esta fusão é fundamental para criar ferro dentro das anãs negras e desencadear este tipo de super-nova.

O novo estudo mostra a quantidade de anãs negras de ferro de diferentes tamanhos que seria necessária criar para explodir. Então, o físico calculou que a primeira destas “super-novas anãs negras” irá explodir em cerca de 10 a 1.1000 anos – um número inconcebivelmente grande.

Em anos, é como dizer a palavra ‘bilião’ quase cem vezes. Se a escrevesse, ocuparia a maior parte de uma página. É espantoso no futuro.

Referiu o autor do estudo.

Ele descobriu que as anãs negras mais maciças serão as primeiras a explodir. De seguida, serão as restantes estrelas maciças até não restar nenhuma, o que ele espera que dentro de cerca de 103,2000 anos.

É difícil imaginar que algo venha depois disso. A super-nova anã negra pode ser a última coisa interessante a acontecer no universo. Eles podem ser a última super-nova de sempre.

Disse Caplan.

Então como será o universo “triste, solitário” nesta altura, depois da última super-nova ter explodido?

Segundo Caplan, “as galáxias ter-se-ão dispersado, os buracos negros terão evaporado e a expansão do universo terá puxado todos os objectos restantes para tão longe que nenhum dos outros alguma vez verá explodir”. Nem sequer será fisicamente possível que a luz viaje tão longe”.

Este estudo foi publicado no dia 7 de Agosto no jornal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Pplware
Autor: Vítor M.

 

 

4149: Como será o fim do universo? Esta astrofísica traz algumas respostas!

CIÊNCIA/ASTROFÍSICA

Como será o tão imaginado fim do mundo? Uma das principais respostas dos cientistas sugere que o Sol acabará ficando sem combustível e, assim, tornar-se-á uma gigante-vermelha, que vai expandir-se e engolir os planetas que estiverem por perto – incluindo o nosso. Mas, calma, isso deverá acontecer só daqui a 5 biliões de anos. Agora, pensando em como será o fim do universo propriamente dito, a astrofísica Katie Mack identificou alguns cenários e publicou-os no seu livro The End of Everything (“O Fim de Tudo”, em tradução livre).

Com talento para comunicar ao público a complexidade da física, Katie inicia o seu livro com esse breve prefácio do fim. Há quem veja o assunto com certo receio, mas Mack sente-se em paz: “há algo sobre o conhecimento da impermanência da existência é que um pouco libertador”, diz ela numa entrevista à Radio 1 Newsbeat. Para ela, os humanos são “uma espécie que transita entre a compreensão da nossa grande insignificância e uma habilidade de ir além das nossas vidas mundanas, em direcção ao vazio, para solucionar os mistérios mais fundamentais do cosmos”.

Assim, a autora tenta compartilhar um pouco deste “terror” no livro, para que as pessoas tenham uma conexão mais pessoal com o que está acontecendo no universo. “Essa ideia de que todo o universo tem esses processos acontecendo o tempo inteiro e poderiam acontecer comigo ficou bem pessoal: eu estou no universo, e não consigo proteger-me de nada disso”, comenta.

É claro que nada disso acontecerá num período próximo a nós; o fim do universo deverá ocorrer num futuro que está a uma distância de biliões e biliões de anos. Entretanto, desde a ocorrência do Big Bang, o universo continua se expandindo. Então, o que acontecerá no futuro irá depender dessa expansão continuar – ou não.

Alguns possíveis cenários

No Grande Rompimento, as estrelas, planetas e até o tempo se rompem (Imagem: NICOLLE R. FULLER/SCIENCE SOURCE)

Mack trás diversas possibilidades na sua obra, e uma delas é algo que pode ser traduzido como “o grande colapso”, que seria um desfecho possível. As galáxias fora do Sistema Solar estão se afastando de nós num processo de expansão. Assim, se o universo tiver matéria suficiente, a atracção gravitacional de tudo vai gerar um colapso: estrelas e galáxias vão se chocar com mais frequência e destruirão a vida nos planetas por perto. Existe também a possibilidade do que dá para traduzir como “o grande rompimento”. Nesse caso, a expansão do universo  acelerar-se-ia tanto que as estrelas e os planetas se romperiam, as moléculas seriam destruídas e o tecido do espaço se rasgaria.

A energia escura sugere um fim diferente, que Mack chama de “morte do calor” ou “grande congelamento”. Desde o início do universo, a energia escura vem “empurrando” o universo. Assim, o universo chegará a um ponto em que tudo ficará tão separado que a matéria de estrelas mortas estará dispersa e não poderá formar novas estrelas, ou seja, o combustível para o crescimento e reprodução fica tão difuso que se torna inútil. “O universo se expande cada vez mais e esfria, e tudo se decai e some”, explica Mack. Para ela, esse não é um cenário tão interessante.

Esse título fica para o “decaimento a vácuo”: nesse caso, uma pequena bolha de vácuo verdadeiro se formaria devido à instabilidade ligada ao bóson de Higgs. Assim, essa bolha se iria se expandir na velocidade da luz e queimaria tudo, até simplesmente anular o universo. “Você muda alguma coisa nas equações e descobre que é possível que uma bolha se materialize em algum lugar do universo e se expanda na velocidade da luz, destruindo tudo”, comenta.

Essa hipótese ainda não pode ser testada e não é a mais provável, mas o simples acto de considerá-la trás diversas implicações sobre o cosmos. “Tecnicamente, pode acontecer a qualquer momento”. Katie aponta que esses pensamentos trazem-nos um senso de perspectiva: a vida moderna tenta convencer-nos de que estamos completamente seguros, protegidos e no controle de tudo à nossa volta, mas isso não é verdade. “Cosmicamente falando, nós simplesmente estamos no universo, e temos que aceitar o que ele nos dá”.

Fonte: Nature, BBC, Vice

Canaltech
Por Danielle Cassita
10 de Agosto de 2020 às 16h10