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.