El universo no es tan eterno como pensábamos: todo parece destinado a disolverse en el vacío cósmico

El final del universo podría ser un lugar aún más vacío y frío de lo que pensábamos y llegaría "antes" de lo que implican las teorías vigentes: asumían la eternidad de las estrellas más densas y compactas que existen. Pero la gravedad acabará con ellas.

Durante mucho tiempo, los científicos han pensado que las estrellas más densas y compactas que existen, como las estrellas de neutrones (restos súper densos de estrellas gigantes que explotan) o las enanas blancas (el futuro de estrellas como nuestro Sol), eran prácticamente eternas.

Una nueva teoría podría abrir la puerta a una teoría cuántica del universo

Se creía también que solo los agujeros negros tenían la capacidad de "evaporarse" lentamente, perdiendo masa y energía a lo largo de eones, gracias a un proceso llamado "radiación de Hawking". Era como si los agujeros negros tuvieran un pequeño escape, mientras que las otras estrellas compactas estaban selladas para siempre.

Sin embargo, un nuevo estudio viene a cambiar esta idea, sugiriendo que incluso estas estrellas "inmortales" no durarán para siempre. La investigación, realizada por Heino Falcke y su equipo, propone que estos objetos estelares también se "evaporan" lentamente, y que ni siquiera necesitan ser agujeros negros para diluirse.

¿Cómo es posible?

La gravedad es una fuerza poderosa. Los objetos muy masivos y densos, como las estrellas de neutrones, curvan el espacio y el tiempo a su alrededor de una manera muy intensa. Es como colocar unas enormes bolas sobre una cama elástica: la tela se hunde profundamente.

Los investigadores proponen que esta curvatura extrema del espacio-tiempo, por sí misma, puede hacer que aparezcan partículas de la nada. En realidad, el espacio vacío no es la "nada absoluta", sino un mar de partículas potenciales que aparecen y desaparecen constantemente en pares. Normalmente, estos pares se aniquilan entre sí casi al instante.

Sin embargo, según esta investigación, la intensa gravedad de una estrella súper densa podría "tirar" de estos pares de partículas virtuales con tanta fuerza que los separarían antes de que puedan aniquilarse. Una de las partículas podría escapar al espacio, llevándose consigo una pizca de energía (y, por lo tanto, de masa) de la estrella. La otra podría caer de nuevo en la estrella.

Es un proceso similar a lo que se cree que ocurre cerca del famoso "punto de no retorno" de los agujeros negros (el horizonte de sucesos), pero la novedad es que este estudio dice que no se necesita ese punto de no retorno. La simple y brutal gravedad de la estrella es suficiente para iniciar este lento "goteo" de partículas y energía.

Todo tiene un final

Eso no significa que veremos desaparecer esas estrellas que suponíamos eternas de la noche a la mañana. Las escalas de tiempo de las que hablan los autores de esta investigación son inimaginablemente largas, mucho más que la edad actual del universo.

Según sus cálculos, una estrella de neutrones, que es increíblemente densa, podría tardar unos 10 elevado a 68 años en evaporarse. Es un 1 seguido de 68 ceros. Curiosamente, es un tiempo parecido al que tardarían en evaporarse los agujeros negros más pequeños.

Una enana blanca, que es densa pero no tanto como una estrella de neutrones, duraría muchísimo más: unos 3,3 por 10 elevado a 78 años. Incluso los gigantescos agujeros negros supermasivos que hay en el centro de las galaxias también seguirían esta regla, tardando aún más en desaparecer, quizás unos 2 por 10 elevado a 96 años.

Aunque estos periodos de tiempo desafían nuestra imaginación, lo importante es que establecen un límite a la vida de la materia. Ya no podemos pensar en estas estrellas como objetos eternos: todo parece destinado a disolverse en el vacío. Los científicos incluso sugieren que, al igual que se espera de los agujeros negros, estas estrellas podrían terminar su existencia con una especie de "estallido" final cuando se vuelven inestables.

Este descubrimiento tiene algunas implicaciones profundas sobre cómo entender el destino final del universo. Si todo, incluso los restos estelares más sólidos, se evaporan lentamente, entonces el "fin" del universo podría ser un lugar aún más vacío y frío de lo que pensábamos, y llegaría "antes" de lo que implicaban las teorías vigentes: asumían la eternidad de estas estrellas.

¿Fósiles de Otros Universos?

Esta teoría también nos lleva a reflexionar sobre la teórica posibilidad de encontrar en nuestro espcio cósmico restos de universos anteriores, una idea que surge en algunos modelos cosmológicos cíclicos.

La implicación clave de la investigación de Falcke y su equipo es que la existencia de esos "fósiles cósmicos" –como una estrella de neutrones de un ciclo universal previo– estaría supeditada a una condición temporal muy precisa: el tiempo transcurrido entre el final de la "época de formación de estrellas" de ese universo anterior y un punto comparable en el nuestro (lo que se denomina "tiempo de recurrencia de universos formadores de estrellas") tendría que ser inferior a la vida útil estimada para una estrella de neutrones, esos aproximadamente 10 elevado a 68 años.

Si, por el contrario, el intervalo entre estos ciclos cósmicos superase dicho límite temporal, cualquier remanente denso de ese universo anterior ya se habría evaporado por completo, desvanecido por este lento proceso gravitacional antes de que nuestro universo tuviera la oportunidad de "heredarlo".

Por lo tanto, esta investigación no confirma ni descarta categóricamente la existencia de estos fósiles cósmicos. Más bien impone una restricción crucial: solo podría existir si los ciclos universales fueran lo suficientemente "rápidos" en estas escalas de tiempo inimaginables. Introduce así una nueva variable –la vida útil finita de estos remanentes– que refina las teorías sobre universos cíclicos y la posible persistencia de materia de un ciclo a otro, agregando una nueva matiz a la búsqueda de ecos de un pasado cósmico.

Límites matemáticos

Es importante recordar por último que esta es una teoría basada en cálculos matemáticos muy complejos y modelos idealizados. Los científicos usaron estrellas perfectamente esféricas y de densidad uniforme en sus cálculos, lo cual no es exactamente como son en la realidad. Además, como la radiación de Hawking de los agujeros negros, esta "evaporación gravitacional" de las estrellas es un efecto tan sutil que es imposible de observar directamente con nuestra tecnología actual.

Sin embargo, esta investigación abre una nueva ventana a la física fundamental y al futuro a larguísimo plazo del cosmos. Nos dice que la gravedad, esa fuerza que nos mantiene pegados a la Tierra y que orquesta el baile de las galaxias, también podría ser la responsable final de deshacer lentamente todo lo que existe, incluso las estrellas más duraderas. Un recordatorio de que, en el universo, el cambio es la única constante, aunque a veces ocurre en escalas de tiempo que apenas podemos concebir.