Como o Universo vai acabar?

Todos sabemos como o universo começou. Para aqueles que não sabem, por favor, saia de baixo da rocha que você tem vivido sob. A Teoria do Big Bang é muito mais do que apenas um programa de televisão que estereotipa as pessoas que amam a ciência. Para ser honesto, no entanto, o termo “Big Bang” pode ser muito enganoso às vezes. Em teoria, não havia um “bang” real, per se, pelo menos não no sentido de “explosão-com-detritos-voando-para-criar-o-universo”.

Era uma vez, há quase 14 bilhões de anos, havia uma singularidade. Por alguma razão ainda desconhecida, essa singularidade então se expandiu para o infinito tudo do universo num momento inconcebivelmente rápido. Nos últimos 13,8 bilhões de anos, o universo continuou a se expandir. Eu sei o que você deve estar pensando – como o infinito pode se expandir? Bem, ele pode se é inerentemente (e ilimitadamente) esticável. Em outras palavras, alguns infinitos SÃO maiores do que outros infinitos.  

A questão que naturalmente surge dessa teoria de um universo infinito e em expansão é: quando ela vai parar de se expandir? E se isso acontecer, qual seria a causa disso parar? Logicamente, ou melhor, cosmo logicamente, este seria o ponto em que o universo começa a morrer.  

Se a densidade crítica do universo é alta, então a força da gravidade daria origem a um universo positivamente curvo, ou fechado. Supõe-se que em algum momento, a gravidade do denso universo dominaria as forças de expansão e puxaria tudo de volta para dentro, como um balão triste com o ar aspirado para fora dele depois de uma festa de aniversário decepcionante. O Big Bang seria contrabalançado e negado pelo Big Crunch, que traria o universo de volta a uma singularidade. Nesse ponto, teoriza-se que a singularidade poderia então expandir novamente, dando origem a um universo de aniversários mais novo e excitante. Essa teoria tem certa elegância, mas, como sabemos, o universo não tem dívida para fazer sentido para nós.

Se a densidade crítica do universo é baixa, no entanto, então o efeito da gravidade nunca seria capaz de manter o universo em uma forma fechada (como o balão acima mencionado). Isso levaria a um universo negativamente curvo ou aberto. A gravidade, neste caso, não seria capaz de conter a expansão do universo. O universo continuaria a se expandir até ficar sem energia. Tudo acabaria por parar de girar e voar através do espaço e lento para uma morte choramingando, que é por isso que este final potencial é chamado de Big Freeze.

Se a densidade crítica é justa, a expansão do universo continuará para sempre, mas se retardaria, causando um universo plano. Com o uso da espaçonave WMAP, descobriu-se que a densidade real do universo levaria a um universo plano . No entanto, essa não é a única descoberta descoberta na possível morte de nosso universo. Em 1998, uma equipe de astrônomos observou supernovas distantes para ter uma ideia de quão rápido o universo estava diminuindo. Para sua surpresa, eles descobriram que em vez de desacelerar, o universo estava realmente acelerando! Milhares de cientistas ao redor do mundo gemeu como um, percebendo que eles precisavam encontrar uma teoria melhor!

A questão, obviamente, é qual força misteriosa poderia estar acelerando o processo de expansão? Os cientistas sabem quase nada sobre ele, e, portanto, chamá-lo Dark Energy, que presumivelmente constitui 68% do universo. Ele se comporta como uma força anti-gravitacional, empurrando o universo para a expansão. A parte mais estranha sobre a Energia Negra é que ela parece ser uma Constante Cosmológica – à medida que o volume do universo aumenta, a Energia Negra se expande para manter sua densidade de energia constante.

Em outras palavras, Dark Energy continua crescendo à medida que o universo se expande, mas a matéria (5% de matéria ordinária e 27% de matéria escura) não. Na verdade, toda a matéria acabará por ser convertida em energia. De acordo com essa lógica, ou melhor, cosmo-lógica, o universo atingirá um estágio de entropia máxima, onde a energia é uniformemente espalhada por toda parte. Se não houver diferença na energia, então não haverá trabalho. Assim, o universo finalmente cessará de funcionar. Este cenário é chamado de morte por calor do Universo.

No entanto, não se preocupe com isso acontecendo tão cedo! Claro, o universo vai crepitar e morrer em um estado utópico de equilíbrio termodinâmico, mas isso vai acontecer em um Googol anos (10 elevado ao poder 100), e que é incompreensivelmente longe de hoje. Há uma possibilidade muito pequena que a humanidade estaria ao redor para testemunhar qualquer da morte. Não comece a rabiscar as listas de baldes ainda! O universo não vai a lugar nenhum em breve. Ufa!