Cómo termina el Universo: de las estrellas moribundas a la muerte térmica

El video abre con una metáfora doméstica: una bombilla fundida en tu casa es una molestia, pero bombillas que se apagan una tras otra sin reemplazo dejan la casa a oscuras. Trasladan esa imagen al cosmos: durante miles de millones de años, las estrellas moribundas fueron reemplazadas por estrellas recién nacidas, y los grandes telescopios observaron ese intercambio como una fiesta. La tesis es contundente: si la renovación se detiene, el Universo se oscurece como la casa. La metáfora es teatral pero útil, porque enmarca el final como un largo apagón gradual y no como una explosión repentina.

La cocina del nacimiento estelar funciona con hidrógeno y helio: inmensas nubes moleculares se contraen durante eones hasta encenderse. Aproximadamente el setenta por ciento de la masa de una estrella típica es hidrógeno. El punto frágil es que un solo evento interestelar violento puede desgarrar una nube entera y borrar un sistema solar antes de que exista. La fábrica estelar es, pues, lenta y fácil de sabotear.

El problema es que el combustible es finito: el video cita una estimación según la cual unas tres cuartas partes del gas de hidrógeno formado en el Big Bang ya se han consumido. Las estrellas queman hidrógeno no solo al nacer, sino durante toda su vida, así que la reserva sigue agotándose. Nadie espera que todas las nubes desaparezcan; siempre habrá gas a la deriva. Pero a medida que las nubes se vuelven más escasas y distantes, encender nuevas estrellas se hace más difícil, y el cosmos enfrenta una escasez real.

La tasa de natalidad ya alcanzó su máximo: la época llamada Mediodía Cósmico ocurrió hace unos 11.000 millones de años, y la tasa de formación actual es solo un pequeño porcentaje de ese pico. Reportes recientes sobre datos del telescopio Euclid confirman que el pico quedó atrás. Las estrellas de hoy son más pequeñas, más dispersas y enfrentan peores probabilidades antes de encenderse. No es un problema de políticas; es el agotamiento de las condiciones iniciales, parte del ciclo de la existencia y no algo que se pueda mitigar.

Las estrellas futuras no se parecerán al Sol: el video afirma que alrededor del 95 por ciento de todas las estrellas que existirán jamás ya se han formado, y que las rezagadas serán en su mayoría enanas rojas. Las enanas rojas están entre las estrellas fusionadoras más pequeñas, y ni una sola es visible a simple vista. Frías y tenues, son candidatas débiles para albergar un mundo vivo como sol principal. A medida que cada una se apaga, el cosmos se vuelve más silencioso, y la brillante fiesta da paso a un rastro rojo tenue.

Una estrella muerta no es una estrella desaparecida; su fantasma persiste: una enana roja típica tiene algo menos de una décima parte de la masa del Sol, lo cual sigue siendo enorme. Las enanas agotadas se calientan y se contraen, convirtiéndose primero en enanas blancas incandescentes que queman su energía residual, y luego se enfrían hacia la oscuridad. La teoría continúa hasta la enana negra: una esfera rica en carbono, ultradensa, casi sin calor ni luz. Como el Universo tiene 13.790 millones de años, ninguna enana blanca ha tenido tiempo de enfriarse tanto, así que no existe ninguna enana negra confirmada en nuestros catálogos.

La enana negra invisible se toma en serio porque la física del enfriamiento de las enanas blancas está bastante bien entendida: las enanas blancas más frías conocidas sirven como límite inferior para datar el Universo. En la metáfora del video, estos objetos son bolas de bolos invisibles, cada una cientos de miles de veces más pesada que la Tierra, que barren los restos con su fuerte gravedad. A medida que estrella tras estrella alcanza ese estado, las luces no solo se apagan; se convierten en bloques de entropía que arrastran los restos hacia adentro. Es uno de los pasajes más especulativos pero físicamente coherentes de la historia.

Las estrellas masivas terminan de otra manera: cuando la presión interna cede ante la gravedad y el combustible se agota, el núcleo colapsa, y una explosión de supernova o una fusión de estrellas de neutrones deja un agujero negro. La imagen de la espaguetificación, en la que la materia que cae se desenrolla hasta sus átomos, es sombría pero justa. Alimentados continuamente, estos objetos se fusionan en gigantes supermasivos, uno sentado en el corazón de casi todas las galaxias grandes, incluida la Vía Láctea. El gas que se acumula a su alrededor puede desencadenar el nacimiento de estrellas y planetas y dar cobijo a la vida, pero una vez que el combustible escasea, esos mismos gigantes se convierten en depredadores supremos que se tragan lo que quede.

El final más rápido en oferta es la desintegración del falso vacío: en la Tierra, vacío significa ausencia de aire, pero en el espacio el panorama se vuelve más extraño, y un vacío verdadero sería la ausencia de energía, luz y todo. La teoría sostiene que nuestro vacío es falso, una burbuja temporal equilibrada al borde de un precipicio, mientras que un vacío verdadero sería profundamente estable. Si el equilibrio se inclinara, una burbuja de realidad verdadera se expandiría a la velocidad de la luz y borraría al instante las leyes de la física. El video lo compara con la implosión del sumergible Titan: una galaxia presente en un instante, el vacío en el siguiente. Suena a ficción, y sin embargo es la versión popular de cálculos serios sobre la estabilidad del campo de Higgs.

La última parada es la muerte térmica: ni siquiera los agujeros negros son eternos, porque el mecanismo que Hawking propuso en 1974 hace que devuelvan su masa como calor en partículas ordinarias como fotones y neutrinos. Cada partícula que escapa encoge un poco el agujero, y el final debería ser un destello de rayos gamma de unos pocos megatones de TNT. Esa explosión es menor que una supernova, pero cuenta entre los últimos parpadeos de un cosmos moribundo. Luego la temperatura se estabiliza cerca del cero absoluto, el movimiento se detiene, y una quietud sin luz ni pensamiento se instala para siempre. El video cierra retrocediendo hasta antes del Big Bang: si todo surgió una vez de un vacío silencioso, ¿podría este final sembrar otro comienzo?