Sfârșitul universului ar putea fi mai aproape decât ne-am imaginat, o perspectivă care, deși se referă la miliarde de miliarde de ani în viitor, a fost reevaluată semnificativ de o nouă cercetare.
Până acum, estimările cele mai prudente plasau „moartea termică” a universului, sau dezintegrarea sa totală, în jurul a 10¹¹⁰⁰ ani – adică un 1 urmat de 1100 de zerouri. O echipă de cercetători olandezi propune acum o ipoteză revoluționară, care reduce acest termen la aproximativ 10⁷⁸ ani.
Deși rămâne o perioadă inimaginabil de lungă, pentru a înțelege magnitudinea acestei schimbări, imaginați-vă că, în loc să aveți o speranță de viață de 80 de ani, ați afla brusc că mai aveți de trăit doar o miliardime de secundă. Este o diferență amețitoare chiar și la scară cosmică.
Această nouă perspectivă își are rădăcinile în radiația Hawking, o ipoteză fundamentală care susține că găurile negre, departe de a fi simple capcane cosmice, emit o radiație slabă și, în cele din urmă, se evaporă complet în timp.
Acest fenomen are loc atunci când o pereche de particule virtuale apare în apropierea orizontului evenimentelor unei găuri negre: una cade în gaură, cealaltă reușește să scape, ceea ce antrenează o pierdere de masă pentru obiectul ceresc.
Însă, conform oamenilor de știință de la Universitatea Radboud din Olanda, această emisie de particule nu s-ar limita doar la vecinătatea imediată a orizontului evenimentelor.
Prin studiul curburii spațiu-timpului, ei au descoperit că radiația Hawking – sau un fenomen echivalent – ar putea apărea la o distanță mai mare și, un aspect crucial, în jurul unor obiecte care nu sunt găuri negre.
Aceasta înseamnă că alte corpuri, precum stelele neutronice, piticele albe și, potențial, orice materie suficient de compactă, ar putea emite la rândul lor această radiație și, încetul cu încetul, s-ar dezintegra.
Integrând această nouă formă de radiație în calculele lor, cercetătorii au estimat durate de evaporare mult mai scurte pentru anumite obiecte.
Spre 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, față de 10¹¹⁰⁰ 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 inițial. Una dintre cele mai neașteptate consecințe ale acestui studiu privește eventuala detectare a vestigiilor 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.
Aceasta presupune însă condiții foarte specifice: un timp de recurență mai mic de 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 ipoteze 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, nimic nu se schimbă pentru noi, oamenii.
Aceste termene depășesc cu mult durata de viață a Soarelui, a Căii Lactee și a oricărei structuri recognoscibile din universul observabil. Însă, pe plan teoretic, implicațiile sunt majore.
Acest studiu pune sub semnul întrebării decenii de certitudini despre radiația Hawking și stabilește noi baze pentru a gândi stabilitatea materiei, longevitatea stelelor și structura la scară foarte mare a universului.
Așa cum explică Walter D. van Suijlekom, co-autor al studiului, aceste rezultate reprezintă în primul rând o modalitate de a explora limitele teoriei.
Împingând fizica la limitele timpului și spațiului, cercetătorii speră să înțeleagă mai bine interacțiunea dintre gravitație și mecanica cuantică și, poate, într-o zi, să descifreze secretele radiației Hawking.
În cele din urmă, această nouă estimare nu face decât să împingă, într-o oarecare măsură, granițele ignoranței noastre. Da, universul ar putea să se stingă mai repede decât ne imaginam. Dar, pentru noi, aceasta rămâne un concept teoretic mai degrabă decât un orizont concret.
Sfârșitul ultim este, poate, mai aproape decât credeam. Dar, din fericire, ne 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-imprimare arXiv.
