- Cada estrela conhecida no universo formou uma era de formação estelar chamada Era Estelífera
- O universo acabará por esgotar todo o seu suprimento de material de formação de estrelas e a formação de estrelas cessará
- Daqui a muitos trilhões de anos, a última estrela irá se extinguir e apenas restos estelares permanecerão.
- Os restos estelares deixarão de existir em muitos trilhões de anos, deixando para trás um universo repleto de nada além de radiação.
O universo existe há 13,8 bilhões de anos, do Big Bang até agora. Isso pode parecer muito tempo, mas o universo ainda é jovem comparado ao tempo que provavelmente existirá. Pode parecer estranho, mas o universo um dia deixará de existir. Muitos trilhões de anos a partir de agora, as próprias estrelas queimarão, deixando para trás uma série de remanescentes estelares, como estrelas de nêutrons , anãs brancas e buracos negros . Trilhões e trilhões de anos após a última estrela queimar; até mesmo os remanescentes estelares decairão lentamente até que o universo não contenha nada além de um mar infinito de radiação. Quando e como isso ocorrerá?
A Era Estelífera
Nosso sistema solar e a maioria das estrelas que podemos ver se formaram durante uma era da história cósmica chamada Era Estelífera. A Era Estelífera é o período em que a formação de estrelas está ocorrendo em todo o cosmos. Esta era começou cerca de um milhão de anos após o Big Bang e continuará por mais 100 trilhões de anos ou mais. Embora 100 trilhões de anos pareça muito tempo, a Era Estelífera será uma das eras mais curtas do universo. Dado que a Era Estelífera é definida como a era em que a formação de estrelas está ocorrendo em todo o cosmos, seu fim é definido como quando a formação de estrelas para. A ideia de a formação de estrelas cessar completamente pode parecer estranha, mas é inevitável, dado que o universo contém uma quantidade finita de hidrogênio utilizável. À medida que as estrelas usam hidrogênio para se formar e evoluir, elas gradualmente fundem hidrogênio em elementos mais pesados. Eventualmente, todo o hidrogênio utilizável será fundido em elementos mais pesados, o que significa que a formação de estrelas diminuirá progressivamente e então parará. As estrelas mais massivas serão as primeiras a desaparecer, pois suas temperaturas mais altas fundem o hidrogênio mais rápido do que estrelas de baixa massa. Eventualmente, todas as estrelas mais brilhantes do universo queimarão em poderosas explosões de supernovas . Elas deixarão para trás muitos remanescentes estelares, como estrelas de nêutrons, pulsares e buracos negros. Uma vez que todas as estrelas de alta massa tenham se tornado supernovas, tudo o que restará serão as estrelas muito mais fracas e de baixa massa. As próximas a desaparecer serão estrelas de tamanho médio, como o nosso sol . As últimas estrelas a existir no universo serão as anãs vermelhas, com sua taxa de fusão de hidrogênio sendo tão lenta que elas continuarão a brilhar por muitos trilhões de anos depois que todas as outras estrelas se extinguirem. Eventualmente, elas também queimarão até que a última estrela do universo deixe de existir. Em cerca de 100 trilhões de anos, o universo como o vemos não existirá mais, mas o universo estará longe de estar morto. Em vez disso, os remanescentes estelares continuarão a fornecer alguma forma de luz, e os planetas provavelmente ainda existirão ao redor de algumas estrelas de nêutrons e anãs brancas. Além disso, planetas errantes, mundos que não orbitam uma estrela, continuarão a vagar por um universo vazio e sem estrelas.
Antes que as últimas estrelas se apaguem, a maioria das galáxias no universo estará localizada a distâncias tão vastas umas das outras que seria impossível observar outra galáxia de qualquer outra galáxia. O universo está se expandindo, aumentando constantemente seu tamanho. Devido à quantidade de energia escura no espaço, a taxa de expansão está acelerando. À medida que a matéria é empurrada para mais e mais longe, a força da gravidade se torna mais fraca e o espaço acelera mais rápido. Eventualmente, a maioria dos objetos passará pelo que é chamado de horizonte cósmico, o que significa que eles estarão tão distantes que sua luz nunca alcançará um ao outro. Nosso horizonte cósmico diminuirá gradualmente até que até mesmo a galáxia mais próxima esteja além do nosso horizonte cósmico. O universo ainda conterá muitos bilhões de estrelas e galáxias, mas será impossível observar qualquer coisa fora da galáxia em que você reside.
A Era Degenerada
A Era Estelífera será um dos períodos de tempo mais curtos na história cósmica quando comparado às eras que virão depois. Depois que as últimas estrelas se extinguirem, tudo o que restará serão restos estelares. Isso inclui anãs brancas, estrelas de nêutrons, pulsares e buracos negros. Também é inteiramente possível que alguns planetas sobrevivam após a Era Estelífera. Cientistas descobriram planetas que orbitam estrelas de nêutrons, então não é muito difícil supor que alguns planetas sobreviverão à morte de suas estrelas ou alguns podem até se formar como resultado da morte de suas estrelas. De qualquer forma, alguns planetas permanecerão em órbita ao redor de restos estelares muito depois que as últimas estrelas se extinguirem. Se alguns desses planetas retiverem uma quantidade significativa de calor interno, é possível que eles até possuam oceanos subterrâneos de água líquida, que podem ser o último lugar no universo onde a vida poderia existir. Eventualmente, porém, até mesmo restos estelares deixarão de existir. Esta era da história cósmica é conhecida como Era Degenerada, e provavelmente durará por muitas centenas de trilhões de anos. Embora suas vidas úteis sejam inimaginavelmente longas, até mesmo coisas como anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros deixarão de existir. Buracos negros serão os últimos a desaparecer, com os maiores buracos negros tendo vidas úteis que podem se estender até 10^72 anos (um seguido por 72 zeros).
Era do Buraco Negro
Como exatamente um buraco negro deixa de existir? Stephen Hawking foi o primeiro a prever que os buracos negros encolherão lentamente ao longo do tempo e deixarão de existir em um futuro distante. Hawking previu que todo buraco negro emite um fluxo de radiação chamado Radiação Hawking. A quantidade de Radiação Hawking que um buraco negro emite está relacionada à área de superfície de um buraco negro. Quanto maior um buraco negro, menor a quantidade de Radiação Hawking. Portanto, quanto maior um buraco negro, mais tempo ele leva para perder massa e encolher. Levará trilhões e trilhões de anos para que os maiores buracos negros encolham e desapareçam, mas um dia isso acontecerá. Quando o último buraco negro deixar de existir, tudo o que restará no universo serão partículas e radiação vagando sem rumo pelo infinito. O fim da Era do Buraco Negro inaugurará a Era Escura. Quanto tempo essa era durará depende de quando os prótons decaem. Como a meia-vida prevista dos prótons não pode ser observada, os cientistas devem confiar em estimativas. Atualmente, os cientistas estimam que a meia-vida do próton seja de cerca de 1,67 x 10^34 anos. Se isso for verdade, então os últimos prótons acabarão decaindo em partículas menores, neste caso píons e pósitrons. Um dia, até mesmo essas partículas deixarão de existir. Uma vez que todas as partículas conhecidas tenham decaído, o universo chegará ao fim. Tudo o que restará é um mar infinito de espaço vazio.
