Es probable que el universo finalmente llegue a su fin. Hay algunas opciones para esta desaparición, todas igualmente premonitorias.
Por ejemplo, el final podría venir como "muerte por calor" (un reverso del Big Bang conocido como Big Crunch) o The Big Rip (cuando la energía oscura se vuelve tan poderosa que rompe todo lo que sabemos). Pero otra posibilidad que ha ganado tracción es la Burbuja de la Muerte Cósmica.
Los detalles de esta muerte por burbuja son bastante complicados, pero se basan en la idea de que el universo es metaestable, lo que significa que no está en su estado de energía más bajo o más estable. Si bien estamos bien por ahora, existe la posibilidad (remota) de que el universo caiga en un estado de menor energía, lo que desencadenaría una burbuja gigante de velocidad de la luz que destruye todo lo que toca.
Ahora, como Erik Vance en LiveScience informes, los investigadores han calculado cuánto tiempo antes de que esta Burbuja de muerte cósmica venga a por nosotros, si es que sucede.
La idea surgió con el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012. El hallazgo fue revolucionario, confirmando gran parte de lo que los científicos solo habían planteado anteriormente. Pero también confirmó la idea de una burbuja de muerte potencial, lo que sugiere que un llamado Campo de Higgs impregna el universo, dando masa a las partículas. Aunque el campo se encuentra actualmente en un estado de energía estable, las mediciones del Bosón de Higgs sugieren que el estado de energía podría cambiar.
Imagine la energía como una serie de picos y valles. Actualmente, explica Vance, estamos en un estado de energía que está en el fondo de un valle. El siguiente estado de menor energía (es decir, un valle más profundo) está justo al lado de nosotros. Pero para entrar en ese valle inferior, primero debemos enrollar el lado de nuestro divot actual, que requiere mucha energía.
Sin embargo, otra posibilidad es que el campo de Higgs podría someterse a un proceso conocido como túnel cuántico, que le permitiría alcanzar el siguiente estado de energía en un proceso conocido como decaimiento de vacío, al hacer un túnel a través de la pared del valle, sin necesidad de un pico de energía masivo.
"[Cuando] haces este cálculo usando la física estándar que conocemos, resulta que estamos justo en el límite entre un universo estable y un universo inestable", el físico teórico Joseph Lykken del Laboratorio Nacional de Fermi le dice a Kelly Dickerson en LiveScience "Estamos como en el límite donde el universo puede durar mucho tiempo, pero eventualmente debería ir 'boom'".
Entonces, ¿cuándo deberíamos esperar que el Campo de Higgs libere esta burbuja que desintegrará nuestros núcleos y convertirá el universo en una sopa de moléculas y átomos? Esa es solo la pregunta que un equipo de Harvard se propuso responder.
En un nuevo artículo publicado en la revista Physical Review D, los investigadores calculan que la formación y el colapso de una partícula llamada instantón probablemente desencadenará la Burbuja de la Muerte entre 10 quinquadragintillones de años (es decir, uno con 139 ceros después) y 10 octodecillion años (uno con 58 ceros después).
"Ese es un tiempo muy, muy, muy, muy, muy, muy, muy, muy, muy, muy, muy largo", el autor principal Anders Andreassen le dice a Vance. "Nuestro sol se quemará y sucederán muchas cosas en nuestro sistema solar antes es muy probable que esto suceda ".
Los autores también sugieren que "[t] hay una posibilidad de que esta partícula se haya colapsado en un rincón distante del cosmos", y que la burbuja de la muerte ya se está acelerando en nuestra dirección.
Pero como escribe Robert Walker en Science 2.0, no hay necesidad de preocuparse. El documento muestra que la probabilidad de que se haya formado una Burbuja de la Muerte es tan remota que podría considerarse imposible. Y no todos están convencidos de que el universo llegará a su fin.
El físico Vincenzo Branchina de la Universidad de Catania, que no participó en el estudio, le dice a Vance que los cálculos deben tomarse con un grano de sal. El nuevo estudio solo analiza el modelo estándar de física, que no ha integrado nuevas ideas como la gravedad cuántica o la materia oscura, que se entienden poco y podrían cambiar completamente su conclusión, tal vez incluso haciendo que el universo sea más estable.
"No pondría mi dinero en que este sea el final de la historia", Andreassen le dice a Vance. "Esperaría que la materia oscura entrara y cambiara la historia".
Entonces no hay razón para preocuparse por la Burbuja de la Muerte Cósmica por ahora. Especialmente cuando hay otros problemas más apremiantes para mantenernos despiertos por la noche.