Hawking não é o único cientista que pensa assim. A teoria de um juízo final do bóson de Higgs, onde uma flutuação quântica cria um criar uma "bolha" de vácuo que se expandirá pelo espaço e apagará o universo, já existe há algum tempo. No entanto, os cientistas não acham que isso possa acontecer a qualquer momento em breve.
"O mais provável é que vai demorar de 10 elevado a 100 anos [1 seguido de 100 zeros] para que isso aconteça, então provavelmente você não deve vender a sua casa e você deve continuar a pagar seus impostos", disse Joseph Lykken, físico teórico do Fermi National Accelerator Laboratory, em Batavia, Illinois, durante sua palestra no Instituto SETI em setembro. "Por outro lado, se acontecer, a bolha pode estar a caminho daqui agora. E você não vai saber pois ela virá à velocidade da luz, então não vai existir qualquer aviso."
O bóson de Higgs, por vezes referido como a "partícula de Deus", para grande desgosto de cientistas que preferem o nome oficial, é uma pequena partícula que os pesquisadores há muito suspeitavam existissem. Sua descoberta dá forte apoio para o modelo padrão da física de partículas, ou as regras conhecidas da física de partículas que os cientistas acreditam que governam os blocos básicos da matéria. O bóson de Higgs é tão importante para o Modelo Padrão porque sinaliza a existência do campo de Higgs, um campo de energia invisível presente em todo o universo que imbui outras partículas com massa. Desde a sua descoberta, há dois anos, a partícula mexeu com toda na comunidade física.
Agora que os cientistas mediram a massa da partícula no ano passado, eles podem fazer muitos outros cálculos, incluindo um que parece soletrar o fim do universo.
O apocalipse do Universo
O bóson de Higgs tem cerca de 126 bilhões de elétron-volts, ou cerca de 126 vezes a massa de um próton. Esta acaba por ser a massa exata necessária para manter o universo à beira da instabilidade, mas os físicos dizem que o delicado estado acabará por entrar em colapso e o universo se tornará instável. Esta conclusão envolve o campo de Higgs.
O campo de Higgs surgiu com o nascimento do universo e tem atuado como sua própria fonte de energia, desde então, disse Lykken. Os físicos acreditam que o campo de Higgs pode ter mudando lentamente enquanto tentava encontrar um equilíbrio entre a força do campo e energia necessária para manter essa força.
"Assim, a matéria pode existir como líquido ou sólido, de modo que o campo de Higgs, a substância que preenche todo o espaço-tempo, poderia existir em dois estados," explicou Gian Giudice, um físico teórico no laboratório CERN, onde o bóson de Higgs foi descoberta, durante uma palestra no TED em outubro de 2013.
Neste momento, o campo de Higgs está em um estado mínimo de energia potencial - como um vale em um campo de montes e vales. A enorme quantidade de energia necessária para mudar para outro estado é como atravessar/subir uma colina. Se o campo de Higgs faz com que a colina seja feita de energia, alguns físicos acham que a destruição do universo está esperando do outro lado.
Mas uma flutuação quântica, ou uma mudança de energia, poderia desencadear um processo chamado "tunelamento quântico." Em vez de ter de subir a colina de energia, tunelamento quântico seria possível para o campo de Higgs "túnelar" através da colina para a próxima, com menor consumo de energia. Esta flutuação quântica vai acontecer em algum lugar no vácuo do espaço vazio entre as galáxias, e irá criar uma "bolha", disse Lykken.
Veja como Hawking descreve este cenário apocalíptico do Higgs no novo livro: "O potencial de Higgs tem a característica preocupante que pode tornar-se metaestável em energias acima de 100 [bilhões] giga elétron-volts (GeV) ... Isto poderia significar que o universo poderia sofrer deterioração catastrófica do vácuo, com uma bolha de vácuo se expandindo a velocidade da luz. Isso pode acontecer a qualquer momento e nós não a veremos chegando."
O campo de Higgs dentro dessa bolha será mais forte e tem um nível de energia mais baixo do que os seus arredores. Mesmo que o campo de Higgs dentro da bolha fosse ligeiramente mais forte do que é agora, ele poderia encolher átomos, desintegrar os núcleos atômicos, e fazê-lo assim que o hidrogênio seria o único elemento que poderia existir no universo, Giudice explicou em sua palestra TED.
Mas o uso de um cálculo que envolve a massa atualmente conhecida do bóson de Higgs, pesquisadores prevêem essa bolha iria conter um campo de Higgs ultra-fortes que iria expandir na velocidade da luz através do espaço-tempo. A expansão seria imparável e iria acabar com tudo no universo existente, disse Lykken.
"Mais interessante para nós como físicos é quando você faz este cálculo usando o padrão da física que conhecemos, verifica-se que estamos no limite entre um universo estável e um universo instável", disse Lykken. "Estamos numa espécie de lugar certo na borda onde o universo pode durar por um longo tempo, mas eventualmente ele deverá "crescer".
Nem tudo é tristeza e melancolia
Ou tudo no espaço-tempo existe na borda deste navalha entre um universo estável e instável, ou o cálculo está errado, disse Lykken.
Se o cálculo está errado, ele deve vir de uma parte fundamental da física que os cientistas ainda não descobriram. Lykken disse que uma possibilidade é a existência de invisível de matéria escura que os físicos acreditam compor cerca de 27 por cento do universo. Descobrir como a matéria escura interage com o resto do universo poderia revelar propriedades e regras que os físicos não conhecem ainda.
A outra é a ideia de "supersimetria". No Modelo Padrão, cada partícula tem um parceiro, ou o sua própria anti-partícula. Mas a supersimetria é uma teoria que sugere que cada partícula tem também uma partícula parceiro supersimétrica. A existência dessas outras partículas ajudaria a estabilizar o universo, disse Lykken.
"Nós encontramos o bóson de Higgs, que foi um grande negócio, mas nós ainda estamos tentando entender o que isso significa e também estamos tentando entender todas as outras coisas que vão junto com ela."
"Isso é só começo da história e eu mostrei-lhe algumas indicações que essa história poderia prosseguir, mas acho que poderia haver surpresas que ninguém tenha sequer pensado," concluiu Lykken em sua palestra.
Traduzido e adaptado de LiveScience
Traduzido e adaptado de LiveScience
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Graduado em Física pela UEPB. Mestre em física com ênfase em Cosmologia pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, etnoastronomia, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência em informática e Física. Artista plástico. Fundador do Projeto Mistérios do Universo. Membro da Associação Paraibana de Astronomia e da Sociedade Astronômica Brasileira. Pai, nerd, colecionador, aficionado pela arte, por livros, pela ciência, pela astronomia e pelo Universo.