Quando olhamos para o céu, à noite,
ficamos maravilhados por ele parecer ser eterno.
Mas, como será o aspeto do céu daqui a milhares de milhões de anos?
Uma cientista duma área especial, chamada cosmologia,
passa o tempo a pensar nesta questão.
O fim do universo está intimamente ligado
ao que o universo contém.
Há mais de 100 anos, Einstein formulou a Teoria da Relatividade,
formada por equações que nos ajudam a compreender a relação
entre aquilo que forma o universo e a sua forma.
Acontece que o universo
podia ser curvo, como uma bola ou uma esfera.
Chamamos a isso positivamente curvo ou fechado.
Ou podia ter a forma de uma sela.
Chamamos a isso negativamente curvo ou aberto.
Ou podia ser plano.
Essa forma determina como o universo viverá e morrerá.
Sabemos hoje que o universo está muito perto de ser plano.
Mas os componentes do universo
continuam a afetar o seu destino final.
Podemos prever como o universo vai mudando com o tempo
se medirmos a quantidade ou a densidade de energia
dos diversos componentes no universo atual.
Então, de que é feito o universo?
O universo contém todas as coisas que conseguimos ver,
como estrelas, gases e planetas.
Chamamos a essas coisas matéria vulgar ou bariónica.
Apesar de as vermos a toda a nossa volta,
a densidade da energia total desses componentes é muito pequena,
cerca de 5% da energia total do universo.
Falemos agora dos outros 95%.
Cerca de 27% do resto da densidade de energia do universo
é feita daquilo a que chamamos matéria escura.
A matéria escura interage muito pouco com a luz,
o que significa que não brilha nem reflete a luz
da mesma forma que as estrelas e os planetas.
Mas, em tudo o resto, comporta-se como a matéria vulgar
— atrai coisas gravitacionalmente.
A única forma de podermos detetar esta matéria escura
é através desta interação gravitacional,
de como as coisas orbitam à sua volta e de como desvia a luz
quando esta atravessa o espaço à sua volta.
Ainda não descobrimos uma partícula de matéria escura
mas cientistas do mundo inteiro andam à procura
dessa partícula ou partículas esquivas
e dos efeitos da matéria escura no universo.
Mas tudo isto não chega aos 100%.
Os restantes 68% da densidade de energia do universo
são compostos por energia escura,
o que é um mistério ainda maior do que a matéria escura.
Esta energia escura não se comporta
como nenhuma outra substância que conhecemos
e atua sobretudo como uma força anti gravidade.
Dizemos que tem uma pressão gravitacional,
que a matéria vulgar e a matéria negra não têm.
Em vez de atrair o universo para si mesmo,
como esperamos que a gravidade o faça,
parece que o universo se está a expandir
a um ritmo cada vez maior.
A ideia dominante quanto à energia escura
é que é uma constante cosmológica.
Isso significa que tem a estranha propriedade
de se expandir, à medida que aumenta o volume do espaço
para manter constante a sua densidade de energia.
Assim, à medida que o universo se expande, como acontece neste momento,
haverá cada vez mais energia escura.
A matéria escura e a matéria bariónica,
não se expandem com o universo
e ficam cada vez mais diluídas.
Por causa desta propriedade da constante cosmológica,
o futuro do universo será dominado cada vez mais
pela energia escura,
tornando-se cada vez mais frio
e expandindo-se cada vez mais rapidamente.
Por fim, o universo deixará de ter gases para formar estrelas
e as estrelas deixarão de ter combustível e extinguir-se-ão,
deixando o universo só com buracos negros.
Ao fim de um certo tempo,
esses buracos negros evaporar-se-ão,
restando um universo totalmente frio e vazio.
É a isto que chamamos a morte térmica do universo.
Embora possa parecer deprimente
viver num universo que vai acabar a vida frio
e desprovido de vida,
o destino final do nosso universo
tem uma bonita simetria
com o seu início quente e inflamado.
Chamamos ao estado final acelerado
do universo a fase de Sitter,
segundo o nome do matemático holandês,
Wilhelm de Sitter.
Porém, também pensamos
que o universo teve outra fase da expansão de Sitter
nos primeiros tempos da sua vida.
Chamamos inflação a esse período inicial,
em que, pouco depois do Big Bang,
o universo se expandiu de forma extremamente rápida
durante um breve período.
Assim, o universo terminará
num estado muito semelhante ao que começou,
em aceleração.
Vivemos numa época extraordinária da vida do universo
em que começamos a compreender o percurso do universo
e imaginar uma história
que se desenrola no céu
à vista de toda a gente.