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sábado, julho 5, 2025

Universo pode terminar muito mais cedo do que o previsto, digamos teóricos


A vida útil máxima do universo pode ser consideravelmente mais curta do que se pensava anteriormente, mas não se preocupe: ainda há tempo de sobra para terminar de transmitir sua série de TV favorita.

De acordo com novos cálculos do Black Gap Professional Heino Falckefísico quântico Michael Wondrake matemático Walter Van Suijlekom da Universidade de Radboud, na Holanda, os objetos estelares mais persistentes do universo – estrelas anãs brancas – se deterioram para o nada em cerca de 1078 anos. Falcke admite que isso é “muito tempo”, mas está muito longe das previsões anteriores, o que sugeriu que os anões brancos poderiam persistir por pelo menos 101100 anos. “O remaining remaining do universo ocorre muito mais cedo do que o esperado”, diz ele.

Escrevendo no Jornal de Cosmologia e Física das AstropartículasFalcke e colegas explicam que a discrepância decorre de diferentes suposições sobre como os anões brancos se deterioram. Cálculos anteriores Da vida deles assumiu que, na ausência de decaimento de prótons (que nunca foi observado experimentalmente), seu principal processo de decaimento seria algo chamado fusão piconuclear. Essa forma de fusão ocorre quando os núcleos em uma treliça cristalina vibram essencialmente para se fundir com os vizinhos mais próximos.

Se isso soa um pouco improvável, é porque é. No entanto, nos densos núcleos frios de estrelas anãs brancas e, durante períodos estupendamente longos, a fusão piconuclear acontece com frequência suficiente para gradualmente (muito, muito gradualmente) transforme o carbono da anã branca em níquel, que então transmira em ferro emitindo um pósitron. As estrelas resultantes de coragem de ferro são conhecidas como anões negros, e algumas teorias prevêem que eventualmente (muito, muito eventualmente) desmoronar em buracos negros. Dependendo de quão enormes eles fossem para começar, todo o processo leva entre 101100‒1032 000 anos.

Um mecanismo alternativo

Essas estimativas, no entanto, não levam em consideração um mecanismo de decaimento alternativo conhecido como radiação de Hawking. Proposto pela primeira vez no início dos anos 1970 por Stephen Hawking e Jacob Bekenstein, a radiação Hawking surge de flutuações no vácuo do espaço -tempo. Essas flutuações permitem que os pares de antipartículas de partículas surjam na existência, essencialmente “emprestando” a energia do vácuo por breves períodos antes que os pares se recombinem e aniquilem.

Se essa produção de pares ocorrer nas proximidades de um buraco negro, uma partícula no par pode se afastar sobre o horizonte de eventos do buraco negro antes que ele possa se recombinar. Isso deixa seu parceiro livre para levar parte da energia “emprestada” como radiação de Hawking. Depois de um tempo excepcionalmente longo – mas, crucialmente, não o tempo necessário para desaparecer uma anã branca por meio de fusão piconuclear – a radiação de Hawking fará com que os buracos negros se dissipam.

O destino da vida, o universo e tudo?

Mas e os objetos que não sejam buracos negros? Bem, em um Trabalho anterior publicado em 2023Falcke, Wondrak e Van Suijlekom mostraram que um processo semelhante pode ocorrer para qualquer objeto que curva o espaço -tempo com seu campo gravitacional, não apenas objetos que têm um horizonte de evento. Isso significa que anãs brancas, estrelas de nêutrons, a lua e até os seres humanos podem, em princípio, evaporar para o nada através da radiação de Hawking – assumindo que o que o trio chama delicadamente “outros canais de evolução astrofísicos e decaimento” não chegam lá primeiro.

Com base nessa suposição explícita, o trio calculou que as anãs brancas se dissiparão em torno de 1078 anos, enquanto objetos mais densos, como buracos negros e estrelas de nêutrons, desaparecerão em não mais que 1067 anos. Objetos menos densos, como os humanos, enquanto isso, poderiam persistir por até 1090 Anos-embora apenas em um vasto espaçador quase sem maior comunhão, desprovido de qualquer coisa que faria a vida valer a pena, ou mesmo possível.

Embora isso possa parecer irrealista e mórbido, os cálculos do trio têm um objetivo um tanto prático. “Ao fazer esses tipos de perguntas e analisar casos extremos, queremos entender melhor a teoria”, diz Van Suijlekom. “Talvez um dia, nós (desvendamos) o mistério da radiação de Hawking.”

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