“Será um lugar um pouco triste, solitário e frio”, disse o físico teórico Matt Caplan, que acrescentou que ninguém estará por perto para testemunhar este longo adeus no futuro distante. A maioria acredita que tudo será escuro quando o universo chegar ao fim. “É conhecido como ‘morte por calor’, onde o universo será principalmente buracos negros e estrelas queimadas”, disse Caplan, que imaginou uma imagem ligeiramente diferente quando calculou como algumas dessas estrelas mortas poderiam mudar ao longo dos eons.
Puntuando a escuridão poderia haver fogos de artifício silenciosos — explosões dos remanescentes de estrelas que nunca deveriam explodir. Novo trabalho teórico de Caplan, professor assistente de física na Illinois State University, descobre que muitas anãs brancas podem explodir em supernovas num futuro distante, muito depois de tudo o resto no universo ter morrido e ficado quieto.
No universo agora, a morte dramática de estrelas maciças em explosões de supernovas vem quando reações nucleares internas produzem ferro no núcleo. O ferro não pode ser queimado por estrelas – acumula-se como um veneno, provocando o colapso da estrela criando uma supernova. Mas estrelas menores tendem a morrer com um pouco mais de dignidade, encolhendo e tornando-se anãs brancas no final de suas vidas.
“Estrelas com menos de 10 vezes a massa do sol não têm a gravidade ou densidade para produzir ferro em seus núcleos como as estrelas maciças fazem, então elas não podem explodir em uma supernova agora mesmo”, disse Caplan. “À medida que as anãs brancas esfriarem nos próximos trilhões de anos, elas ficarão mais fracas, eventualmente congelarão sólidas e se tornarão estrelas ‘anãs negras’ que não brilham mais”. Como as anãs brancas de hoje, elas serão feitas principalmente de elementos leves como carbono e oxigênio e terão o tamanho da Terra, mas conterão cerca de tanta massa quanto o sol, suas entranhas espremidas a densidades milhões de vezes maiores do que qualquer coisa na Terra.
Mas só porque elas são frias não significa que as reações nucleares parem. “As estrelas brilham por causa da fusão termonuclear — elas são quentes o suficiente para esmagar pequenos núcleos juntos para fazer núcleos maiores, o que libera energia. As anãs brancas são cinzas, são queimadas, mas as reações de fusão ainda podem acontecer por causa de túneis quânticos, só que muito mais lentamente, disse Caplan. “A fusão acontece, mesmo a temperatura zero, só demora muito tempo.” Ele observou que esta é a chave para transformar as anãs negras em ferro e desencadear uma supernova.
O novo trabalho de Caplan, aceito para publicação pelos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, calcula quanto tempo essas reações nucleares levam para produzir ferro, e quanto as anãs negras de ferro de diferentes tamanhos precisam explodir. Ele chama suas explosões teóricas de “supernova anã negra” e calcula que a primeira irá ocorrer em cerca de 10 a 1100 anos. “Em anos, é como dizer a palavra ‘trilhão’ quase uma centena de vezes. Se você a escrevesse, ocuparia a maior parte de uma página. É espantoso no futuro.”
De certeza, nem todos os anões negros vão explodir. “Apenas as anãs negras mais maciças, cerca de 1,2 a 1,4 vezes a massa do sol, explodirão.” Ainda assim, isso significa que até 1% de todas as estrelas que existem hoje, cerca de um bilhão de trilhões de estrelas, podem esperar morrer desta forma. Quanto ao resto, continuarão a ser anãs negras. “Mesmo com reacções nucleares muito lentas, o nosso sol ainda não tem massa suficiente para explodir numa supernova, mesmo num futuro distante. Você poderia transformar o sol inteiro em ferro e ele ainda não explodiria”
Caplan calcula que as anãs negras mais maciças explodirão primeiro, seguidas por estrelas progressivamente menos maciças, até não restarem mais para explodir após cerca de 1032000 anos. Nesse momento, o universo pode estar verdadeiramente morto e silencioso. “É difícil imaginar algo vindo depois disso, a supernova anã negra pode ser a última coisa interessante a acontecer no Universo. Eles podem ser a última supernova de sempre.” Quando as primeiras anãs negras explodirem, o Universo já estará irreconhecível. “Galáxias terão se dispersado, buracos negros terão evaporado, e a expansão do Universo terá puxado todos os objetos restantes para tão longe que ninguém verá nenhum dos outros explodir. Nem sequer será fisicamente possível que a luz viaje tão longe.”
Even embora ele nunca verá um, Caplan permanece sem ser incomodado. “Tornei-me um físico por uma razão. Queria pensar nas grandes questões: porque está o universo aqui, e como vai acabar?” Quando perguntado que grande pergunta vem a seguir, Caplan diz: “Talvez tentemos simular uma supernova anã negra. Se não conseguirmos vê-los no céu, pelo menos podemos vê-los num computador”.”