Estudo prevê o Grande Colapso do Universo em 33.3 mil milhões de anos

Ao longo de inúmeras gerações, a humanidade tem observado o céu nocturno e feito a mesma pergunta: qual será, no fim de contas, o destino do Universo? Será que continuará a expandir-se para sempre, até se perder numa vastidão gelada, ou acabará de forma bem mais dramática?

Um novo modelo sobre o fim do Universo

Um estudo recente, assinado por físicos da Universidade Cornell, da Universidade Jiao Tong de Xangai e de outras instituições, sugere que esta questão pode finalmente ter uma resposta - e, de forma surpreendente, com uma estimativa bastante concreta.

Com base em dados reunidos por vários levantamentos astronómicos, incluindo o Levantamento de Energia Escura (DES) e o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), a equipa construiu um modelo que aponta para um desfecho em “Grande Colapso” dentro de aproximadamente 33.3 mil milhões de anos.

Tendo em conta que o Universo tem hoje 13.8 mil milhões de anos, isso deixaria, em termos grosseiros, cerca de 20 mil milhões de anos antes de cair o pano.

A expansão máxima e o caminho para o “Grande Colapso”

Esta previsão contraria a suposição, há muito dominante, de que a expansão do Universo prosseguirá indefinidamente. De acordo com o novo cenário, o cosmos ainda crescerá durante algum tempo, mas atingirá um ponto de expansão máxima dentro de cerca de 7 mil milhões de anos; a partir daí, começará a contrair-se, até que toda a matéria e energia acabem por colapsar num único ponto.

O modelo descreve uma expansão contínua, mas cada vez mais lenta, até ao tamanho máximo - cerca de 69 por cento maior do que o actual -, seguindo-se uma contracção gradual quando a gravidade e a constante cosmológica negativa passarem a dominar. Já perto do fim, a queda tornar-se-ia muito rápida, culminando num colapso abrupto.

Energia escura, axião e constante cosmológica negativa

O centro desta proposta está na energia escura, a componente enigmática que representa cerca de 70 por cento do Universo e que está associada à sua expansão. Durante muito tempo, assumiu-se que a energia escura se comporta como uma constante cosmológica: uma pressão estável que afasta o espaço de forma permanente.

Ainda assim, observações mais recentes sugerem que a energia escura poderá ser dinâmica. Para acomodar essa possibilidade, os autores avançam com um modelo em que entra uma partícula ultra-leve chamada axião, em conjunto com aquilo a que chamam uma constante cosmológica negativa.

A ideia pode imaginar-se como um enorme “elástico”. No início, o Universo expande-se à medida que esse “elástico” se estica. Contudo, com o tempo, a força de retorno torna-se superior ao impulso de expansão, levando tudo a recuar e a juntar-se novamente.

Incerteza, alternativas e como testar a hipótese

Ainda assim, é essencial sublinhar que esta previsão traz uma incerteza considerável. Os próprios investigadores reconhecem que o modelo tem margens de erro grandes, em parte porque os dados observacionais disponíveis ainda são limitados. Além disso, a constante cosmológica negativa que sustenta esta conclusão continua a ser altamente especulativa, e permanecem em aberto outros desfechos - incluindo a expansão eterna.

O que torna este trabalho especialmente relevante não é apenas o prazo proposto, mas a possibilidade de o colocar à prova num futuro relativamente próximo. Vários projectos astronómicos de grande escala, com lançamento nos próximos anos, deverão fornecer medições muito mais precisas do comportamento da energia escura, o que poderá confirmar, ajustar ou excluir por completo o cenário de Grande Colapso, de uma vez por todas.

Mesmo que a hipótese venha a ser confirmada, um relógio a marcar 20 mil milhões de anos está longe de representar um problema imediato. Para ter um termo de comparação, a vida complexa na Terra existe há apenas cerca de 600 milhões de anos. Um intervalo de 20 mil milhões de anos é tão vasto que, muito antes de qualquer colapso cósmico começar, o Sol já terá morrido e a nossa galáxia já terá colidido com Andrómeda.

Ainda assim, o estudo representa um avanço notável na forma como compreendemos o cosmos. Pela primeira vez, os cientistas propõem uma previsão específica e testável para o destino final de tudo o que existe, oferecendo uma linha temporal concreta para o evento mais dramático concebível: o próprio fim do Universo.

Este artigo foi originalmente publicado pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.