Până acum ne imaginam sfârșitul universului la o distanță aproape inimaginabilă, chiar și la scara cosmică. Desigur, vorbim despre miliarde de miliarde de ani în viitor.
Însă o nouă cercetare, realizată de o echipă de oameni de știință olandezi, vine să schimbe radical această perspectivă, sugerând că universul ar putea să se dezintegreze mult mai devreme decât prevăd modelele actuale.
Estimările prudente plasau „moartea termică” a universului, sau dezintegrarea sa totală, în jurul valorii de 10¹¹⁰⁰ de ani – un 1 urmat de 1100 de zerouri. Noua ipoteză reevaluează acest termen limită la aproximativ 10⁷⁸ de ani.
Deși rămâne un orizont de timp de neconceput pentru mintea umană, diferența este una amețitoare. Pentru a oferi o imagine mai clară, este ca și cum, în loc să trăiți 80 de ani, ați descoperi că mai aveți de trăit doar o miliardime de secundă. Chiar și la scara cosmică, decalajul este copleșitor.
Totul pornește de la radiația Hawking, o ipoteză revoluționară care postulează că găurile negre, departe de a fi niște închisori absolute, emit o radiație slabă și, în cele din urmă, se evaporă în timp.
Acest fenomen este generat atunci când o pereche de particule virtuale apare în apropierea orizontului unei găuri negre: una cade în gaura neagră, iar cealaltă reușește să scape, ducând la o pierdere de masă pentru obiectul respectiv.
Însă, conform cercetătorilor de la Universitatea Radboud din Olanda, această emisie de particule nu s-ar limita doar la vecinătatea imediată a orizontului evenimentelor.
Prin studierea curburii spațiu-timpului, ei au descoperit că radiația Hawking – sau un fenomen echivalent – ar putea să se producă la o distanță mai mare și, mai ales, în jurul unor obiecte care nu sunt găuri negre.
Acest lucru implică faptul că și corpuri cerești precum stelele neutronice, piticele albe și, potențial, orice materie suficient de compactă, ar putea emite la rândul lor această radiație și, încetul cu încetul, să se dezintegreze.
Integrând această nouă formă de radiație în calculele lor, oamenii de știință au estimat durate de evaporare considerabil mai scurte pentru anumite obiecte.
De exemplu, stelele neutronice și găurile negre stelare s-ar evapora în aproximativ 10⁶⁷ ani, o durată surprinzător de similară, în ciuda câmpurilor gravitaționale foarte diferite.
Piticele albe, considerate mult timp aproape eterne, ar dispărea în 10⁷⁸ ani, o schimbare drastică față de cei 10¹¹⁰⁰ de ani avansați în mod tradițional.
Chiar și corpuri precum Luna sau corpul uman ar avea o durată teoretică de dezintegrare, de ordinul a 10⁹⁰ ani, deși acestea ar fi distruse mult mai devreme prin alte mecanisme.
Această scurtare considerabilă a speranței de viață cosmice sugerează că materia din univers este mult mai puțin stabilă decât se credea. Una dintre cele mai neașteptate consecințe ale acestui studiu se referă la posibila detectare a unor vestigii ale unor universuri anterioare.
Dacă anumite obiecte, precum stelele neutronice, pot supraviețui sute de miliarde de ani, existența lor în universul nostru actual ar putea trăda moștenirea unui ciclu cosmic mai vechi.
Această ipoteză necesită, totuși, condiții foarte specifice: un timp de recurență inferior a 10⁶⁸ ani și o configurație cosmologică ce ar permite acestor „fosile” stelare să reapară într-un nou univers după o fază de inflație.
Dacă aceste supoziții s-ar verifica, s-ar deschide calea către detectarea materiei fosile trans-universale, o idee deocamdată extrem de speculativă, dar absolut captivantă. Dintr -un punct de vedere practic, aceste noi descoperiri nu schimbă nimic pentru noi, oamenii.
Termenele menționate depășesc cu mult durata de viață a Soarelui, a Căii Lactee și a oricărei structuri recognoscibile din universul observabil. Pe plan teoretic însă, implicațiile sunt majore.
Acest studiu pune sub semnul întrebării decenii de certitudini despre radiația Hawking și stabilește noi baze pentru a regândi stabilitatea materiei, longevitatea stelelor și structura la scară foarte mare a universului.
După cum explică Walter D. van Suijlekom, coautor al studiului, aceste rezultate reprezintă mai presus de orice o modalitate de a explora limitele teoriei.
Împingând fizica la hotarele timpului și spațiului, cercetătorii speră să înțeleagă mai bine interacțiunea dintre gravitație și mecanica cuantică și, poate, într-o zi, să deslușească secretele radiației Hawking.
În concluzie, această nouă estimare nu face decât să extindă (puțin) granițele ignoranței noastre. Da, universul s-ar putea stinge mai repede decât ne-am imaginat. Dar acest lucru rămâne, pentru noi, un concept teoretic mai degrabă decât un orizont concret.
Sfârșitul ultim este poate mai aproape decât credeam. Dar, din fericire, ne mai rămâne încă suficient timp pentru a continua să-l imaginăm. Studiul a fost acceptat de Journal of Cosmology and Astroparticle Physics și este publicat pe serverul de pre-publicare arXiv.
