Teoria do Big Bang

Como será o fim do mundo? Tradicionalmente, desde que se descobriu que o Universo está em expansão, os cientistas vêm considerando duas possibilidades de destino final para ele:

• Em um determinado momento, a força gravitacional atrativa, exercida pela matéria, fará com que a expansão seja interrompida e o Universo começará a se contrair, desabando sobre si mesmo. Esta hipótese é chamada de Big Crunch (o "grande colapso").
• O Universo continuará se expandindo para sempre, chegando, em um futuro distante, a um estado degenerado em que nem mesmo ocorrerá a formação de novas estrelas. A existência de vida será impossível nesse cenário, batizado de Big Chill ("grande frio") ou Big Freeze ("grande congelamento").

Qual das duas hipóteses será a correta?

Bem, os cosmólogos em geral já fizeram a sua escolha e, se você leu os artigos anteriores, sabe o que está acontecendo atualmente com a expansão do Universo. Então, já deve até imaginar qual é a posição dominante no meio científico.

Vamos raciocinar: o que pode fazer com que o Universo se contraia? E o que pode fazer com que ele continue para sempre a se expandir? Estes são os parâmetros que precisamos determinar para saber o que de fato tende a acontecer.

No tocante ao Big Crunch, para que ele ocorra é necessário que a força gravitacional, exercida pela matéria que preenche o Universo, consiga vencer o ímpeto da expansão. Caso contrário, o que se vislumbra no futuro é o Big Freeze.

Portanto, a força da gravidade é um parâmetro importante nesta investigação, e sua intensidade depende da densidade e da pressão exercidas pela matéria existente.

Possíveis destinos para o Universo estão representados no gráfico abaixo:

Se a pressão for baixa, como a da maioria das formas de matéria que conhecemos, o destino do Universo será governado pela densidade. Se ela for maior que a densidade crítica, então a gravidade vai vencer e ocorrerá o Big Crunch, como representado pela curva laranja do gráfico.

Por outro lado, se a densidade for menor que a crítica, isto fará com que a expansão dure para sempre, de acordo com a curva azul.

Mas já sabemos que o consenso atual da comunidade científica é de que a densidade do Universo é, se não igual, bem próxima da densidade crítica, determinando um Universo praticamente plano e, ainda, não só se expandindo para sempre mas, também, cada vez mais rapidamente.

Este cenário, indicado pela curva vermelha do gráfico, sugere a presença da energia escura, compondo a maior parte da densidade do Universo. Com sua força repulsiva (pressão negativa), ela faz com que a expansão se acelere.

A aceleração da expansão foi constatada através de estudos com supernovas e outras observações, e os dados da sonda WMAP, da NASA, constituíram parâmetros que atestam a planura do Universo.

Portanto, tudo leva ao consenso atual de que o destino final do Universo é, de fato, o Big Freeze. Todavia, ainda são realizados experimentos e missões cujos objetivos incluem compreender melhor a natureza e os efeitos da energia escura sobre as futuras taxas de expansão.