El fin del Universo

A todo el mundo le suena que el Universo comenzó con un Big Bang. Pero de lo que no se habla tanto es del final del Universo. En este episodio vamos a responder a una de las preguntas más trascendentales que podemos hacernos: ¿Cuál es el destino final del Universo y de la vida?

¿Alguna vez te has preguntado si el Universo existirá para siempre? Y si tiene un final… ¿Cómo será? ¿Y qué pasará con la Tierra? ¿Y la vida? Hoy hablaremos del fin de los finales.

¡Spoiler Alert! Voy a contar cómo termina la historia del Universo.

Una mijita de cosmología

La cosmología es la rama de la ciencia que estudia el origen, la evolución, y el destino del Universo. En la antigua Mesopotamia se pensaba que la Tierra era todo lo que existía, que era plana y que estaba rodeada por océano. Desde que surgieron esos primeros modelos cosmológicos hasta la actualidad, nuestro entendimiento del Universo ha cambiado mucho, especialmente en los últimos años.

Hoy sabemos que la Tierra es un puntito insignificante en la inmensidad del Universo. Los modelos cosmológicos más aceptados describen un Universo que comenzó siendo una sopa de partículas extremadamente densa, y que no ha dejado de expandirse desde entonces.

Además, todo apunta a que el Universo se expande de la misma forma en todas las direcciones. Es decir, mires a donde mires, vemos galaxias alejándose de nosotros. Y cuanto más alejadas están, más rápido se alejan de nosotros. Así que, en una situación como esta, nos podemos preguntar: ¿Seguirá expandiéndose eternamente?

Existen diferentes teorías sobre el destino final del Universo. Si quieres profundizar en el tema, puedes leer “El fin de todo (astrofísicamente hablando)” de mi excolega Katie Mack. Pero, por simplificar, vamos a plantearnos tres posibles escenarios:

1. El Universo existe eternamente.
2. El Universo acaba abruptamente.
3. El Universo acaba lentamente.

¿Por cuál apostarías?

Escenario 1: El Universo existe eternamente

En este escenario la expansión del Universo empieza a decelerar, hasta parar definitivamente. El Universo consigue el equilibrio perfecto entre la expansión del espacio y la atracción de la gravedad.

En este estado de quietud espacial, la luz de las galaxias ya no se ve afectada por la expansión del Universo. Así que, con el paso del tiempo, nos empieza a llegar luz de muchas más galaxias de las que vemos actualmente. El cielo nocturno brilla cada vez más, y tenemos el privilegio de ver más y más galaxias de las que podríamos ver jamás en un universo en expansión.

Es un espectáculo astronómico constante, que no se podría comparar ni con la noche más despejada que hayas podido ver jamás desde las alturas de Tenerife.

Es posible que el Universo estático te parezca una opción acogedora. A Einstein y a la mayoría de físicos de su época también se lo pareció durante un tiempo. Es más, Einstein llegó incluso a “forzar” su Teoría de la Relatividad para conseguir que el Universo pudiera ser estático… Y más tarde reconoció que fue una de las mayores bobadas de su vida.

Resulta que es muy difícil que el Universo se pueda volver estático, sería una situación de equilibrio inestable. Como si se te cae el móvil al suelo y se queda de pie. Si el Universo deja de expandirse, lo más probable es que vuelva a contraerse, hasta acabar finalmente colapsando por la gravedad. Lo que nos lleva al siguiente escenario.

Escenario 2: El Universo acaba abruptamente

En este escenario, como el anterior, el Universo para de expandirse. Pero en este caso no se queda ahí parado, sino que la gravedad hace sus deberes y empieza a atraer toda la materia de vuelta. Así que el Universo se contrae más y más hasta llegar al llamado Big Crunch (o Gran Crujido), que viene a ser un Big Bang a la inversa.

En el Big Crunch, a partir de cierta época el cielo sería espectacular. Pero sería también el presagio de una muerte catastrófica. Las galaxias se irían engullendo unas a otras, y todas las civilizaciones del Universo se irían destruyendo en algún momento, hasta acabar de nuevo en una sopa densa y caliente de partículas, como aquella de la que surgimos.

Pero, si el Universo es capaz de expandirse y contraerse una vez, a lo mejor te preguntas ¿por qué no podría hacerlo de nuevo? De hecho el Universo podría estar rebotando constantemente entre Big Bang, Big Crunch, Big Bang, Big Crunch… y así por toda la eternidad. Y efectivamente, esta es otra posibilidad, llamada el Big Bounce (o Gran Rebote).

Por suerte, el Big Crunch, y por tanto el Big Bounce, son poco probables. Desde hace unos cuantos miles de millones de años, el Universo a gran escala está dominado por algo muy poderoso, que hace que las galaxias se alejen cada vez más unas de otras: La energía oscura.

La energía oscura es la causante de que el Universo se expanda. Pero, a pesar de su nombre tan siniestro, puede que sea nuestra salvación, ya que hará que la expansión contrarreste la atracción gravitatoria, evitando así el Big Crunch.

Hipotéticamente, la energía oscura podría también jugárnosla, y crecer de forma descontrolada, lo que haría que la expansión se hiciera demasiado rápida, hasta el punto de hacer que incluso las estrellas de nuestra galaxia empezaran a alejarse unas de otras, así como la Tierra se alejaría de la Luna, y finalmente incluso los átomos de tu cuerpo acabarían alejándose unos de otros. En este destino final, llamado Big Rip, o Gran Desgarramiento, todas las civilizaciones terminarían vaporizándose.

Otra hipotética forma de acabar drásticamente con nuestra existencia es la teoría según la cual nuestro Universo está en un estado inestable, llamado falso vacío. Y en cualquier punto del Universo, en cualquier momento, podría surgir una burbuja de vacío más estable, que se expandiría rápidamente, acabando con todo a su paso. Y cuando digo “rápidamente” quiero decir “a la velocidad de la luz”, lo que significa que no seríamos capaces de evitar la catástrofe: Para cuando fuéramos capaces de verla, ya habría ocurrido. Pero esta opción es muy controvertida, así que podemos simplemente descartarla.

En resumidas cuentas, en el peor de los casos, la muerte prematura del Universo podría ocurrir en pocos miles de millones de años. Pero la energía oscura no parece tener las características que hacen falta para el Big Crunch, el Big Bounce, o el Big Rip, lo que nos lleva por fin al tercer escenario, que más probablemente será el destino final del Universo.

Escenario 3: El Universo acaba lentamente

El Universo se sigue expandiendo eternamente, pero sin llegar a desgarrarnos. O sea, sin pausa pero sin prisa.

Los grupos de galaxias siguen alejándose cada vez más rápido unos de otros, indefinidamente, hasta el punto de que cada galaxia está sola en su propio Universo observable.

Las civilizaciones que se desarrollen entonces pensarán que viven en un universo estático, compuesto únicamente por su propia galaxia. No tendrán la suerte que tenemos hoy de poder ver galaxias lejanas, y saber que el Universo es enorme y se está expandiendo.

Tras billones de años, el Universo, o mejor dicho, todos esos Universos independientes, se van quedando sin gas para formar nuevas estrellas, y se van apagando. Los pedazos de materia solitaria que flotan por la inmensidad se van desintegrando. Y los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias van poco a poco limpiando lo que queda a su alrededor, incluyendo cualquier cuerpo celeste capaz de albergar vida. Finalmente, al cabo de una cantidad absurdamente enorme de años, esos agujeros negros solitarios se van evaporando por medio de la llamada radiación de Hawking.

Así que, en el fin de los tiempos, el Universo es un lugar oscuro, frío y vacío. Y cualquier posible residuo de civilización acabará solo y congelado en la inmensidad espacial. Por eso (y también por falta de imaginación) a este escenario se le llama el Big Freeze, o Gran Congelamiento.

Nos guste o no, este resulta ser el escenario más probable. De hecho, se puede decir que el Universo ya ha empezado a apagarse, puesto que, si contamos el número total de estrellas que llegarán a existir durante la historia del Universo, alrededor del 90% de ellas se han formado ya.

Pero si te asusta ese final tan frío y oscuro ¡no te preocupes! La Tierra ya habrá desaparecido mucho antes que todo eso, de una forma mucho más dramática. Y más calurosa.

El fin de la Tierra

Dentro de unos cinco mil millones de años el Sol se convertirá en una gigante roja, y expandirá su radio hasta la órbita de Marte. Mucho antes de que eso ocurra, la humanidad (o lo que sea que ocupe la Tierra) habrá tenido que emigrar a otros planetas para poder sobrevivir. La Tierra volverá a ser una bola de fuego inhabitable, igual como fue cuando se formó.

Podríamos pasar un poco más de tiempo en algún lugar del Sistema Solar. Pero eventualmente tendremos que salir a explorar exoplanetas, o sea, planetas orbitando otras estrellas más jóvenes que el Sol.

Por suerte, para entonces tendremos bastantes más estrellas para elegir, ya que la Vía Láctea estará en camino de fusionarse con Andrómeda y otras galaxias de nuestro vecindario cósmico, llamado el Grupo Local.

Vivir una fusión de galaxias desde dentro será un espectáculo estelar único. Y será también nuestra última reunión de vecinos. Ya que lo más probable es que jamás seremos capaces de interaccionar con ninguna otra galaxia más allá del Grupo Local.

Quizás estarás pensando que qué más dan las estrellas y galaxies. Al fin y al cabo lo que nos interesa saber es: ¿Qué pasará con la vida?

El fin de la vida

Pues, igual que el Universo, la vida puede encarar tres escenarios distintos:

1. La vida existe eternamente.
2. La vida acaba abruptamente.
3. La vida acaba lentamente.

¿Te atreves a adivinar cuál es el escenario más probable?

La opción 1, vivir eternamente, la podemos descartar: En algún momento durante el enfriamiento del Universo las estrellas dejarán de brillar. Y entonces no habrá energía para abastecer a ningún tipo de civilización. Incluso en un universo estático sería complicado vivir eternamente. Así que la vida, tarde o temprano, terminará.

Entonces ¿será el escenario 2 o el 3? Es posible que una catástrofe natural, por ejemplo un meteorito, arrase con casi toda forma de vida en la Tierra. Pero, aún así, es probable que alguna forma de vida sobreviviera. Y también es muy probable que existan muchas otras formas de vida extraterrestre por el Universo.

Con lo cual el escenario más probable es el 3: Habrá vida en el Universo por mucho tiempo. Lo que no está tan claro es si existirán seres humanos para apreciarla.

¿El fin de la humanidad?

Dado que la vida no puede existir eternamente, la humanidad, lógicamente, también desaparecerá. Lo que no sabemos es cuándo y cómo. Son muchos los peligros que nos acechan en el futuro: Cambio climático, pandemias, guerras nucleares… ¿Nos aguarda un futuro largo, o la vida acabará antes de lo previsto? Sobre estos y otros riesgos existenciales hablaremos en el próximo episodio de Altrufísica.