Big Freeze ou Big Rip: os finais perturbadores que o universo pode ter, segundo o astrofísico Zeus Valtierra

O universo pode acabar congelado, despedaçado ou parado para sempre. Por detrás destes cenários apocalípticos esconde-se a misteriosa e esquiva energia negra, responsável pela aceleração da expansão cósmica.

A expansão do Universo começou desde o momento do seu nascimento.

Há pouco mais de vinte anos, os astrónomos fizeram uma descoberta espantosa: o Universo não só está a expandir-se, como está a expandir-se cada vez mais depressa. Esta descoberta mudou completamente a nossa compreensão do cosmos e abriu a porta a uma força invisível que agora conhecemos como energia escura.

Alguns cientistas descrevem-na como uma espécie de “pressão negativa” que empurra o próprio espaço para fora. Outros pensam que pode ser uma propriedade do vácuo ou uma consequência da gravidade modificada, algo que ainda não compreendemos completamente.

Os modelos mais aceites tentam descrevê-lo com um parâmetro chamado“w”, que mede a relação entre a sua pressão e a sua energia. Se“w” fosse exatamente igual a - 1, o universo continuaria a expandir-se para sempre, mas lentamente, e se fosse menor, o futuro tornar-se-ia muito mais inquietante.

Nesse caso, estaríamos perante uma energia escura fantasma, uma versão extrema que não só o empurra, como pode acabar por o desfazer. Esta ideia conduz aos cenários mais temidos pela cosmologia moderna: o Big Rip, o Little Rip e o Big Freeze.

Representação gráfica da Expansão do Universo.

Todas estas possibilidades surgem da tentativa de compreender uma questão simples e brutal: o que acontecerá quando a expansão for demasiado longe? O universo, como tudo o que existe na natureza, também pode ter um fim, e podemos já estar a ver os primeiros sinais de como ele será.

O terror do Big Rip e dos seus parentes cósmicos

Imagine que o Universo se estende de tal forma que as galáxias, as estrelas, os planetas e até os átomos começam a desintegrar-se. É esse o destino que o Big Rip propõe, um cenário em que a expansão se acelera de tal forma que o próprio espaço-tempo acaba por se despedaçar.

Neste modelo, tudo acontece num tempo finito, em que primeiro as galáxias se desfazem, depois os sistemas solares e, por fim, a própria matéria se desfaz em partículas elementares. É o tipo de final que faria qualquer filme de ficção científica empalidecer em comparação.

Mas há versões menos drásticas - embora não menos perturbadoras - como o Little Rip, que descreve uma expansão sem fim ou ponto de rutura específico; mas que, ao longo do tempo, destrói todas as estruturas cósmicas, uma a uma, sem nunca atingir uma singularidade total.

E depois há o Little Sibling of the Big Rip, um cenário ainda mais lento em que o universo cresce sem limites, mas os seus efeitos cumulativos acabam por desencadear o mesmo destino: a dissolução de tudo. Nos três casos, o cosmos é dilacerado pela sua própria energia.

A ameaça do grande congelamento

Outro fim possível não é a destruição violenta, mas o congelamento absoluto. O Big Freeze é um destino em que o universo se expande de tal forma que a energia se dilui até desaparecer... Tudo se desliga gradualmente, até restar apenas um silêncio (térmico) infinito.

Neste cenário, as estrelas morrem, as galáxias desvanecem-se e os buracos negros evaporam-se lentamente. Não há uma explosão final, apenas um frio progressivo que apaga a luz do cosmos como se alguém tivesse desligado um interruptor universal.

O universo poderia atingir um ponto “máximo” e ficar lá.

Alguns modelos propõem que o Universo possa atingir uma dimensão máxima e parar imediatamente antes do congelamento total. Mesmo assim, o resultado é o mesmo: um cosmos sem energia, sem movimento, sem nada para mudar, ou seja, um cosmos sem energia:

Um cemitério de partículas dispersas num vazio eterno.

Embora possa parecer um final mais “calmo” do que o Big Rip, a sua melancolia é ainda mais profunda. O Universo não explode, simplesmente desliga-se, ficando preso num silêncio cósmico que nunca será quebrado, razão pela qual é também conhecido como “A Morte Térmica do Universo”.

Esperança quântica: o universo pode sobreviver

Ainda assim... nem tudo está perdido! Alguns físicos acreditam que a física quântica pode salvar-nos de destinos tão apocalípticos- em escalas em que o espaço e o tempo se comportam como ondas, podem surgir efeitos que evitem que o universo chegue efetivamente ao fim.

A cosmologia quântica tenta aplicar as leis quânticas a todo o universo. Neste contexto, estuda se certas “funções de onda” do cosmos poderiam impedir a ocorrência de singularidades (zonas de destruição total).

De facto, vários estudos indicam que alguns destes finais, como o Big Rip ou o Little Rip, poderiam ser suavizados ou evitados graças a efeitos quânticos. Por outras palavras, o universo poderia aproximar-se do abismo, mas sem cair nele.

Talvez o destino final do cosmos não seja um fim, mas uma transformação. Talvez depois do rasgar ou do congelar venha uma nova expansão, um renascimento quântico. Porque se o universo já provou alguma coisa, é que encontra sempre uma forma de começar de novo.