Tudo começou tão cheio de promessas. Portanto, apesar da ocasional explosão entusiasta de supernovas e outras extravagâncias celestes, está se tornando cada vez mais evidente que nosso universo está progredindo um pouco.
A segunda lei da termodinâmica (a da entropia) exige que tudo corra ao longo do tempo - já que tudo o que acontece é uma oportunidade para a energia ser dissipada.
O universo está cheio de energia e sempre deve permanecer assim, mas essa energia só pode fazer com que algo interessante aconteça se houver um certo desequilíbrio térmico. Por exemplo, se você tirar um ovo da geladeira e jogá-lo em água fervente, ele cozinha. Uma atividade útil e que vale a pena, mesmo que não seja muito eficiente - já que muito calor do fogão se dissipa na cozinha, em vez de ser retido para o cozimento de mais ovos.
Mas, por outro lado, se você deixar cair um ovo já cozido e já aquecido na mesma água fervente ... bem, qual é o sentido? Nenhum trabalho útil é feito, nada digno de nota realmente acontece.
Essa é aproximadamente a idéia por trás do aumento da entropia. Tudo o que se nota no universo envolve uma transferência de energia e a cada transferência é perdida alguma energia desse sistema. Então, seguindo a segunda lei até sua conclusão lógica, você acaba com um universo em equilíbrio térmico consigo mesmo. Nesse ponto, não há gradientes de desequilíbrio para impulsionar a transferência de energia - ou para cozinhar ovos. Essencialmente, nada mais digno de nota acontecerá novamente - um estado conhecido como morte por calor.
É verdade que o universo primitivo estava inicialmente em equilíbrio térmico, mas também havia muita energia potencial gravitacional. Então, a matéria (clara e escura) 'aglomerou-se' - criando muito desequilíbrio térmico - e a partir daí todos os tipos de coisas interessantes puderam acontecer. Mas a capacidade da gravidade de contribuir com um trabalho útil para o universo também tem seus limites.
Em um universo estático, o ponto final de todo esse aglomerado é uma coleção de buracos negros - considerados objetos em um estado de alta entropia, pois o que quer que eles contenham não envolve mais a transferência de energia. Ele fica lá - e, além de alguns sussurros da radiação Hawking, continuará ali até que, eventualmente (em um ou dois anos), os buracos negros evaporem.
O conteúdo de um universo em expansão pode nunca atingir um estado de entropia máxima, já que a expansão em si aumenta o valor da entropia máxima para esse universo - mas você ainda acaba com pouco mais do que uma coleção de anãs brancas isoladas e envelhecidas - que acabam fracassando fora e evaporar-se.
É possível estimar a entropia atual de nosso universo, contabilizando seus vários componentes - que têm níveis variados de densidade de entropia. No topo da escala existem buracos negros - e no fundo há estrelas luminosas. Essas estrelas parecem ser localmente entálpicas - onde, por exemplo, o Sol aquece a Terra, permitindo que todo tipo de coisa interessante aconteça aqui. Mas é um processo com tempo limitado e o que o Sol faz principalmente é irradiar energia para o espaço vazio.
Egan e Lineweaver recentemente recalcularam a entropia atual do universo observável - e ganharam um valor que é uma ordem de magnitude maior que as estimativas anteriores (embora estejamos falando 1 × 10104 - em vez de 1 × 10103) Isso é em grande parte o resultado da incorporação da entropia contribuída por buracos negros supermassivos recentemente reconhecidos - onde a entropia de um buraco negro é proporcional ao seu tamanho.
Portanto, isso sugere que o nosso universo está um pouco mais adiante na direção da morte pelo calor do que havíamos pensado anteriormente. Aproveite isso enquanto você pode.
Leitura adicional: Egan, C.A. e Lineweaver, C.H. (2010) Uma estimativa maior da entropia do universo http://arxiv.org/abs/0909.3983
