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Fim do Universo: físico calcula como e quando será última explosão estelar

Fenômeno da supernova pode continuar até depois da "morte térmica" do Universo, segundo novos cálculos - Nasa/ESA/REX/Shutterstock
Fenômeno da supernova pode continuar até depois da "morte térmica" do Universo, segundo novos cálculos Imagem: Nasa/ESA/REX/Shutterstock

Gabriel Francisco Ribeiro

De Tilt, em São Paulo

15/08/2020 12h43

Sem tempo, irmão

  • Físico teórico faz novos cálculos sobre últimas explosões do Universo
  • Ele projeta que estrelas do tipo anãs brancas podem explodir em supernovas
  • Explosões seguiriam ocorrendo anos depois do Universo ter "morte térmica"
  • Cientista aponta que últimas explosões ocorreriam daqui a muitos trilhões de anos

O físico teórico Matt Caplan afirma que a morte do Universo ocorrerá em um cenário "um pouco triste, solitário e gelado". De acordo com seu estudo, publicado na última semana no periódico mensal da Royal Astronomical Society, estrelas continuarão explodindo por um bom tempo após o Universo ficar frio e "morto"

Caplan, um professor assistente de física na Universidade Estadual de Illinois (Estados Unidos), trabalha com física teórica. Esse é o campo da física que usa modelos matemáticos e conceitos físicos para explicar e prever fenômenos da natureza.

Nos seus cálculos, segundo o site Space, Caplan levou em conta como as estrelas podem mudar com o tempo e determinou quando a última supernova (explosão que ocorre nos estágios finais de uma estrela) irá ocorrer. Spoiler: não estamos nem um pouco perto disso, fiquem tranquilos.

Supernovas em anãs negras

Estrelas massivas (com mais de oito vezes a massa do nosso Sol) explodem em supernovas quando ferro se acumula em seu núcleo, dando início ao colapso estelar. Já estrelas menores, que se transformam em anãs brancas (corpos estelares ultradensos que se formam quando estrelas do tipo sol esgotam seu combustível nuclear), não têm gravidade e densidade para produzir esse ferro.

No entanto, Caplan descobriu que, com o tempo, essas anãs brancas podem ficar mais densas e se transformar em "anãs negras", que podem produzir ferro.

"Enquanto as anãs brancas esfriam nos próximos trilhões de anos, elas ficarão mais escuras, congelarão e se transformarão em uma 'anã negra' que não brilha mais. Estrelas brilham por causa da fusão termonuclear - elas são quentes o suficiente para esmagar pequenos núcleos juntos para fazer núcleos maiores, o que libera energia. Anãs brancas estão esgotadas, mas as reações de fusão ainda podem acontecer", diz.

As reações, de acordo com ele, ocorreriam muito mais lentas por meio do tunelamente quântico. O tunelamento quântico é um fenômeno ainda misterioso em muitos aspectos na ciência em que uma partícula subatômica consegue passar por uma barreira físico teoricamente impossível de penetrar - desaparece de um lado e reaparece do outro lado da barreira.

Quando isso vai rolar?

Essa fusão, por meio do tunelamento, seria vital para a criação do ferro dentro da anã negra e, assim, gerar uma supernova. O estudo ainda aponta quanto ferro as anãs negras de diferentes tamanhos precisariam criar para explodir, o que corresponderia a daqui quanto tempo ocorreriam esses fenômenos.

Nem todas as anãs negras vão explodir, contudo. Segundo os cálculos de Caplan, apenas as que possuem de 1,2x a 1,4x a massa do nosso Sol vão virar uma supernova - cerca de 1% das estrelas existentes no Universo. O Sol do nosso sistema, por exemplo, nunca iria explodir nem se fosse inteiro transformado em ferro, já que não tem massa suficiente para uma supernova.

A última explosão do universo, por sinal, não vai ocorrer nada em breve. Pelos cálculos de Caplan, estamos falando em numerações que variam de dez trilhões a muitos mais trilhões de anos. Muitos mesmo.

"Em anos, é como dizer a palavra 'trilhões' quase uma centena de vezes. Se você escrevesse o número, ele iria tomar a maior parte de uma página. É absolutamente longe no futuro", afirma.

Para se ter uma ideia, cientistas apontam que a idade atual do Universo é de 13,7 bilhões de anos. Já o nosso Sol tem o esgotamento previsto para daqui a cerca de 5 bilhões de anos, quando acabará seu hidrogênio.

Caplan comenta que as anãs negras maiores vão explodir primeiro, seguidas das menos massivas até não sobrar nenhuma - a última explosão é esperada para uma data daqui a 10 elevado à potência de 32000, um número praticamente bizarro de ser imaginado.

Ainda assim, é um número bem diferente do imaginado por cientistas. Atualmente, aponta-se que em cerca de 10 elevado a 100 (o nº 1 seguido por 100 zeros) anos a partir de agora o nascimento das estrelas cessará, galáxias ficarão escuras e os buracos negros evaporarão. No entanto, pelos cálculos de Caplan, reações continuarão ocorrendo muito tempo depois da considerada "morte térmica".