Olhando para o alto, no céu noturno,
ficamos maravilhados por ele parecer não ter fim.
Mas como será o céu
daqui a bilhões de anos?
Um tipo específico de cientista,
chamado cosmologista,
dedica-se a pensar sobre essa questão.
O fim do universo está intimamente ligado
àquilo que existe nele.
Mais de 100 anos atrás,
Einstein desenvolveu a Teoria da Relatividade Geral,
formada de equações que nos ajudam
a compreender a relação
entre aquilo de que o universo é feito
e a sua forma.
Acontece que é possível
que o universo seja curvo, como uma bola ou esfera,
que chamamos de positivamente curvo ou fechado.
Ou pode ter o formato de sela,
que chamamos de negativamente curvo ou aberto.
Ou pode ser plano.
E esse formato determina
como o universo vai viver e morrer.
Hoje, sabemos que o universo está bem próximo de ser plano.
Contudo, os componentes do universo
podem, ainda assim, influenciar seu destino final.
Podemos prever como o universo
vai mudar com o tempo,
se mensurarmos as quantidades ou as densidades de energia
dos diversos componentes do universo hoje.
Então, do que é feito o universo?
O universo contém todas as coisas que podemos ver,
como estrelas, gases e planetas.
Chamamos essas coisas de matéria comum ou bariônica.
Embora a vejamos em toda a nossa volta,
a densidade total de energia desses componentes,
na verdade, é muito pequena,
cerca de 5% da energia total do universo.
Então, vamos falar sobre o que são os outros 95%.
Pouco menos de 27% do restante
da densidade de energia do universo
são feitos do que chamamos de matéria escura.
A matéria escura apenas interage muito francamente com a luz,
o que significa que ela não brilha nem reflete a luz
da forma que as estrelas e os planetas fazem,
mas, de todas as outras formas,
ela se comporta como matéria comum.
Ela atrai gravitacionalmente as coisas.
Na verdade, a única forma de detectarmos a matéria escura
é através dessa interação gravitacional,
a forma como as coisas orbitam em torno dela,
e como ela faz a luz se curvar,
da mesma maneira que curva o espaço ao seu redor.
Ainda temos de encontrar uma partícula de matéria escura,
mas os cientistas de todo o mundo estão buscando
por essa partícula ou partículas furtivas
e pelos efeitos da matéria escura no universo.
Mas ainda chegamos aos 100%.
Os 68% restantes
da densidade de energia do universo
são feitos de energia escura,
que é ainda mais misteriosa que a matéria escura.
Essa energia escura não se comporta
como nenhuma outra substância que conhecemos
e age mais como uma força antigravidade.
Dizemos que ela possui uma pressão gravitacional,
que a matéria comum e a matéria escura não possuem.
Em vez de unir o universo,
como esperaríamos que a gravidade fizesse,
o universo parece estar se expandindo,
a uma velocidade cada vez mais alta.
A ideia dominante sobre a energia escura
é de que ela é uma constante cosmológica.
Isso significa que ela possui a estranha propriedade
de se expandir conforme o volume do espaço aumenta,
para manter constante sua densidade de energia.
Então, conforme o universo se expande,
como está acontecendo neste momento,
haverá cada vez mais energia escura.
A matéria escura e a matéria bariônica,
por outro lado,
não se expandem com o universo
e tornam-se mais diluídas.
Por causa dessa propriedade
da constante cosmológica,
o universo futuro será cada vez mais dominado
pela energia escura,
tornando-se cada vez mais frio
e se expandindo cada vez mais rápido.
Por fim, o universo ficará sem gás
para formar estrelas,
e as próprias estrelas ficarão sem combustível
e se esgotarão,
deixando o universo apenas com buracos negros.
Depois de algum tempo,
até esses buracos negros se evaporarão,
restando um universo completamente frio e vazio.
Isso é o que chamamos de morte do calor do universo.
Embora pareça deprimente
viver em um universo
que vai ter um fim frio
e destituído de vida,
o destino final de nosso universo,
na verdade, está em bela simetria
com seu início quente e flamejante.
Chamamos o estado final acelerado
do universo de fase de Sitter,
em homenagem ao matemático holandês
Willem de Sitter.
Entretanto, também acreditamos
que o universo teve outra fase
de Sitter de expansão,
no início de sua existência.
Chamamos esse período inicial de inflação,
quando, logo depois do Big Bang,
o universo se expandiu extremamente rápido
num breve espaço de tempo.
Então, o universo terminará
basicamente da mesma forma que começou:
em aceleração.
Vivemos em um momento extraordinário
da vida do universo,
em que podemos começar a entender
sua jornada
e ver uma história
que se desenrola no céu
diante de todos nós.