¿Dejará de existir algún día el universo? En caso de que así sea, ¿qué ocurrirá para que deje de existir?
Si el universo deja de expandirse y las galaxias dejan de alejarse unas de otras para hacer justo lo contrario, al cabo de un tiempo toda la materia del universo acabará concentrándose en un agujero negro colosal, lo que se conoce como Big Crunch.
Si el universo sigue expandiéndose, tal vez los sistemas solares y acaso las galaxias mantengan su cohesión, aunque aislados unos de otros por un vacío inmenso e insondable. O quizá la fuerza que impulsa a la aceleración de esa expansión, la Energía Oscura, acabará afectando a la materia de un modo mucho más directo, derrotando a la gravedad incluso en distancias cortas, hasta que toda la materia, incluyendo los agujeros negros, se desintegre en lo que se conoce como el Big Rip, o Gran Desgarrón. Sobre esta última teoría, con motivo de la presentación de un estudio a su favor, hablamos en un artículo (http://noticiasdelaciencia.com/not/4953/) publicado en NCYT de Amazings el 20 de agosto de 2012.
Ahora se han presentado las conclusiones de otra investigación, según las cuales el universo se contraerá, pero no de un modo progresivo como ocurriría si cesara la expansión y toda la materia del universo se agrupara paulatinamente, sino de una manera súbita y drástica, mediante un proceso comparable al cambio relativamente súbito de estado que se produce cuando, al bajar la temperatura, llega un momento en que un líquido se solidifica y al hacerlo cambian de manera crítica bastantes de sus propiedades.
Recreación artística de una implosión del universo. (Imagen: Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)
A través de cálculos y estimaciones, el equipo de Jens Frederik Colding Krog, del Centro de Cosmología y Fenomenología de la Física de Partículas, de la Universidad del Sur de Dinamarca, ha llegado a la conclusión de que, tarde o temprano, un cambio radical en las fuerzas del universo hará que cada pequeña partícula en él se vuelva extremadamente pesada. Todo, desde cada grano de arena en la Tierra, hasta cualquier astro del universo, se volverá miles de billones de veces más pesado de lo que lo es ahora, y esto tendrá consecuencias desastrosas: el nuevo peso comprimirá toda la materia en una pequeña bola supercaliente y superpesada, y el universo tal como lo conocemos dejará de existir.
Lo más inquietante de tales conclusiones es que, según sus autores, esta contracción catastrófica del universo podría ocurrir en cualquier momento, incluso mañana mismo, y no necesariamente en un futuro distante como se suele predecir en otras teorías sobre la extinción del universo. "La transición de fase se iniciará en algún lugar del universo, y se extenderá desde allí. Tal vez la implosión ha comenzado ya en algún lugar del universo y en estos momentos va camino de engullir al resto del universo. Tal vez la contracción está comenzando aquí y ahora. O tal vez comenzará muy lejos y dentro de mil millones de años. No lo sabemos", explica Jens Frederik Colding Krog.
Este proceso violento es una transición de fase y es muy similar a lo que ocurre cuando, por ejemplo, el agua se convierte en hielo o un imán se calienta mucho y pierde su magnetización. La transición de fase del universo se producirá si se crea una burbuja donde el Campo de Higgs asociado a la partícula de Higgs alcance un valor diferente que en el resto del universo. Si este nuevo valor resulta ser de energía más baja de lo normal y si la burbuja es lo bastante grande, dicha burbuja se expandirá a la velocidad de la luz en todas las direcciones. Todas las partículas elementales dentro de la burbuja poseerán masa, siendo mucho más pesadas que si estuvieran fuera de la burbuja, y por lo tanto se pueden juntar y formar centros supermasivos.
"Muchas teorías y cálculos predicen tal transición de fase, pero ha habido algunas incertidumbres en los cálculos anteriores. Ahora hemos realizado cálculos más precisos y vemos dos cosas: Una es que el universo probablemente se derrumbará sobre sí mismo. La otra es que esa implosión es aún más probable que lo previsto por los antiguos cálculos", explica Jens Frederik Colding Krog.
En la investigación también han trabajado Oleg Antipin, Marc Gillioz, Jens Area, Esben Mølgaard y Francesco Sannino.
