O fim do Universo pode estar bem mais próximo do que se esperava. Isso é o que revelam cálculos de três cientistas holandeses sobre a chamada radiação Hawking. Esta radiação térmica é emitida por buracos negros devido a efeitos quânticos.
De acordo com a equipe, o fim do cosmos deverá ocorrer daqui a cerca de 10^78 anos (o número 1 seguido de 78 zeros). Antes, acreditava-se que o fim do Universo demoraria bem mais: só ocorreria dentro dos próximos 10^1100 anos (1 seguido de 1100 zeros). Vai aí, porém, uma boa notícia: terráqueos não estarão mais aqui para ver isso acontecer.
Divulgada na última segunda-feira, 12 de maio, a pesquisa será publicada em breve no periódico científico Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. O artigo, ainda não revisado por especialistas independentes, já está disponível no site arxiv.org.
O estudo é uma continuação de outra pesquisa, publicada em 2023. Foi realizado pelo mesmo trio de autores da Universidade Radboud de Nimega, na Holanda: o especialista em buracos negros Heino Falcke; o físico quântico Michael Wondrak e o matemático Walter van Suijlekom.
No artigo anterior, os cientistas mostraram que não apenas buracos negros, mas também outros objetos, como estrelas de nêutrons, podem “evaporar” por meio de um processo semelhante à radiação Hawking. Esta é a mesma radiação emitida por buracos negros. A conclusão despertou questionamentos dentro e fora da comunidade científica sobre quanto tempo esse processo levaria.
Dúvida solucionada
Agora, os cientistas finalmente solucionaram essa dúvida. De acordo com os pesquisadores, levará cerca de 10^78 anos para que as anãs brancas, os corpos celestes mais persistentes, decaiam devido à radiação do tipo Hawking.
“Portanto, o fim definitivo do universo chega muito mais cedo do que o esperado. Mas, felizmente, ainda leva muito tempo”, afirma em comunicado Falcke, que é o principal autor do estudo.
O fato é que, ainda que a espécie humana exista até lá, a Terra não estará viva para contar história. Segundo estimativas de cientistas, a vida em nosso planeta deve durar “apenas” mais 1 bilhão de anos (1 bilhão = 10^12). Dentro desse período a radiação solar se tornará forte a ponto de inviabilizar a vida por aqui, secando também os oceanos.
Reinterpretação de Hawking
Em 1975, o físico Stephen Hawking contrariou a teoria da relatividade de Albert Einstein. Ele postulou que partículas e radiação poderiam escapar de um buraco negro. Essa ideia revolucionária deu origem ao conceito da radiação Hawking, segundo o qual o buraco negro decai muito lentamente. Ele emite partículas e radiação ao longo do tempo. Posteriormente, pesquisadores calcularam que esse processo, ao menos teoricamente, também se aplica a outros objetos com campo gravitacional.
Além disso, os cálculos mostraram que o tempo de evaporação de um objeto depende apenas de sua densidade. Com isso, de modo inesperado, estrelas de nêutrons e buracos negros estelares levam o mesmo tempo para decair (ou morrer): 10^67 anos. Isso ocorre mesmo os buracos negros tendo campos gravitacionais mais fortes.
“Mas os buracos negros não têm superfície”, diz o coautor e pesquisador de pós-doutorado, Michael Wondrak. “Eles reabsorvem parte de sua própria radiação, o que inibe o processo.”
Para a Lua e além
Aproveitando o achado, os cientistas também calcularam quanto tempo leva para a Lua e um ser humano evaporarem por meio de radiação semelhante à de Hawking. São 10^90 anos (o número 1 seguido de 90 zeros).
Contudo, os pesquisadores observam que existem outros processos que podem fazer com que os humanos e a Lua desapareçam mais rápido do que o calculado. “Ao fazer esse tipo de pergunta e analisar casos extremos, queremos entender melhor a teoria. Talvez um dia possamos desvendar o mistério da radiação Hawking”, diz o coautor do estudo, Walter van Suijlekom.
