¿Terminará el universo con un estallido o con un gemido? Un par de físicos teóricos han propuesto una tercera vía: quizá el universo no termine nunca.
En un estudio que intenta definir la naturaleza de la energía oscura, un misterioso fenómeno que se cree que hace que el universo se expanda cada vez más deprisa, los físicos descubren que la expansión cósmica no siempre es un hecho. Más bien, escriben, la energía oscura puede "encenderse" y apagarse periódicamente, a veces haciendo crecer el cosmos, a veces encogiéndolo hasta que se dan las condiciones adecuadas para que se produzca un nuevo Big Bang — y para que nazca un nuevo universo—
La gran evasión
Nuestro universo vive actualmente una fase de expansión galopante: el cosmos se agranda más deprisa a cada instante. Los cosmólogos no comprenden la causa de esta aceleración, que denominan energía oscura. Si esta aceleración persiste, nuestro universo acabará expandiéndose hasta el olvido, con toda la materia y la radiación desgarradas.
No sería el primer periodo de crecimiento desbocado. En los primeros momentos del Big Bang, las energías y densidades eran tan extremas que la física existente no puede hacerles frente — predice una singularidad, un punto de densidad infinita donde las matemáticas se rompen. Después de eso, el universo experimentó un periodo de expansión increíblemente rápido conocido como inflación, que tampoco se comprende bien.
Los astrónomos se preguntan desde hace tiempo si estas dos fases de expansión acelerada — una en los primeros momentos del Big Bang y otra en la época actual — están conectadas entre sí, y si una entidad que las impulse a ambas evita el problema de la singularidad del Big Bang.
Demonios dinámicos
Para responder a esta pregunta, un par de físicos teóricos publicaron el 7 de febrero un estudio en la base de datos de preimpresos arXiv (se abre en una nueva pestaña) en el que examinan un modelo del universo en el que la energía oscura siempre ha desempeñado un papel. Las investigaciones anteriores modelaban la energía oscura "encendiéndose" en distintos momentos para impulsar la expansión cósmica, pero la nueva investigación propone un modelo más realista que incluye materia y radiación.
Querían ver si la energía oscura puede evitar una singularidad del Big Bang, impulsar la inflación y acelerar el universo tardío. Para evitar esa singularidad inicial, el universo no puede partir de un punto de densidad infinita. En su lugar, el universo en el que vivimos tendría que ser uno más en una serie infinita de "Grandes Rebotes" repetidos.
En este escenario, la energía oscura impulsa el universo hasta que alcanza un cierto tamaño. Pero entonces la energía oscura se transforma, obligando al universo a contraerse. El cosmos sufre entonces un gran crujido, pero justo antes de alcanzar un estado de densidad infinita, la energía oscura vuelve a dar la vuelta, impulsando un periodo de inflación increíblemente rápido y comenzando de nuevo el ciclo.
Un mecanismo afinado
Los investigadores hallaron un modelo de energía oscura que cumplía la trifecta. Pero, sobre todo, la materia y la radiación no podían estar presentes en el universo extremadamente primitivo, ya que, de lo contrario, estropearían la inflación. En cambio, la materia y la radiación tuvieron que aparecer justo después de la inflación, cuando una parte de la energía oscura se desintegró, inundando el universo de luz y materia;
Aunque inicialmente tuvieron éxito, los investigadores no fueron capaces de encontrar una clase genérica de modelos de energía oscura que condujera siempre a los mismos resultados. En su lugar, tuvieron que introducir artificialmente un valor menor para la expansión acelerada actual que el que predice la mecánica cuántica para obtener exactamente el resultado correcto.
Sin embargo, esta nueva investigación apunta en una dirección prometedora, proporcionando una plataforma viable para seguir explorando modelos como éste. Los seres humanos no están necesariamente destinados a vivir en un cosmos frío y vacío, porque la energía oscura podría comportarse de forma diferente en un futuro lejano. Sólo la investigación continuada revelará nuestro destino final;
