Um físico da Universidade Cornell, nos EUA, calculou que o Universo pode estar próximo da metade de sua vida total, estimada em cerca de 33 bilhões de anos. O cosmos continuará se expandindo por aproximadamente 11 bilhões de anos antes de atingir seu tamanho máximo. Após esse ponto, iniciará um processo de contração que culminará em um colapso completo em cerca de 20 bilhões de anos a partir de agora, um evento conhecido como “Big Crunch”.
Henry Tye, professor emérito de Física na Faculdade de Artes e Ciências da Cornell, desenvolveu o modelo cosmológico utilizando dados recém-divulgados por observatórios de energia escura. O trabalho foi publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Dados de observatórios indicam mudança na constante cosmológica
As informações que embasam o estudo foram fornecidas pelo Dark Energy Survey (DES), no Chile, e pelo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), nos EUA. Os dois observatórios, posicionados em hemisférios opostos, divulgaram dados este ano que apresentam concordância entre si.
“Nos últimos 20 anos, as pessoas acreditavam que a constante cosmológica era positiva e que o universo se expandiria para sempre”, afirmou Tye. “Os novos dados parecem indicar que a constante cosmológica é negativa e que o universo terminará em um Big Crunch.”
O modelo se baseia no conceito de “constante cosmológica“, introduzido há mais de um século por Albert Einstein. As observações sugerem que a energia escura pode não ser simplesmente uma propriedade constante do espaço.
Partícula hipotética explicaria comportamento da energia escura
Para explicar as novas medições, Tye e seus colaboradores propuseram a existência de uma partícula hipotética com massa extremamente baixa. No início da história cósmica, essa partícula teria se comportado como uma constante cosmológica. Seus efeitos teriam mudado ao longo do tempo, posicionando a constante cosmológica subjacente em território negativo.
A energia escura constitui cerca de 68% da massa e energia do Universo. Centenas de pesquisadores estudam milhões de galáxias e medem as distâncias entre elas para refinar as estimativas sobre a energia escura.
A partícula hipotética proposta ainda não foi detectada ou confirmada. Além disso, a natureza exata de como a energia escura se comporta e se realmente existe algo adicional influenciando suas propriedades permanece em investigação.
Modelo prevê quando e como ocorrerá o colapso
O pesquisador escreveu que “este Big Crunch define o fim do universo.”
Sobre a originalidade de sua contribuição, Tye explicou: “Já se disse antes que, se a constante cosmológica for negativa, o Universo acabará por entrar em colapso. Isso não é novidade. No entanto, este modelo indica quando o universo entrará em colapso e como isso acontecerá.”
O universo tem atualmente 13,8 bilhões de anos e continua em expansão. A expansão prosseguirá por cerca de 11 bilhões de anos adicionais antes que o cosmos atinja seu tamanho máximo. Depois dessa fase, começará a encolher progressivamente até colapsar em um único ponto, de maneira semelhante a um elástico esticado que retorna à posição original.
A cosmologia padrão apresenta duas possibilidades diretas para o futuro do Cosmos. Se a constante cosmológica for positiva, a expansão continua indefinidamente. Se for negativa, o universo eventualmente pararia de crescer, atingiria um tamanho máximo e então reverteria a direção, contraindo até que tudo colapsasse a zero. O modelo atualizado de Tye apoia o segundo resultado.
Importância de conhecer início e fim do universo
Sobre a importância de compreender os pontos inicial e final do universo, o pesquisador declarou: “Em qualquer vida, você quer saber como a vida começa e como a vida termina.. os pontos finais.”
Além disso, ele acrescentou: “Para o nosso Universo, também é interessante saber se ele teve um começo. Na década de 1960, descobrimos que sim. Então, a próxima pergunta é: ‘Ele tem um fim?’ Por muitos anos, muitas pessoas pensaram que ele simplesmente continuaria para sempre. É bom saber que, se os dados se confirmarem, o Universo terá um fim.”
A validade das conclusões sobre o colapso final do universo está condicionada à manutenção dos padrões identificados nas observações atuais.
Novos projetos continuarão investigações
O DESI continuará coletando observações por mais um ano. Projetos adicionais já estão contribuindo ou se preparando para iniciar suas atividades, incluindo o Zwicky Transient Facility nos EUA, o telescópio espacial europeu Euclid, a missão SPHEREx da NASA e o Observatório Vera C. Rubin.
Além disso, ambos os projetos dos observatórios DES e DESI têm como objetivo compreender melhor a energia escura. Assim, os pesquisadores buscam testar se ela é simplesmente uma propriedade constante do próprio espaço ou se a situação é mais complexa.
É editor-chefe, repórter e copywriter, escrevendo sobre espaço, tecnologia e, às vezes, sobre outros temas da cultura nerd. Grande entusiasta da astronomia, também é interessado em exploração espacial e fã de Star Trek.
