Los científicos recalcularon cuánto tiempo le queda al Universo y el hallazgo los sorprendió

El destino del Universo volvió a ser objeto de debate científico tras una publicación que altera de forma drástica los cálculos sobre su desaparición definitiva de todo lo que conocemos.

Una investigación llevada adelante por tres científicos de los Países Bajos sostiene que el proceso de desintegración del cosmos ocurrirá mucho antes de lo que se creía.

El equipo, conformado por el experto en agujeros negros Heino Falcke, el físico cuántico Michael Wondrak y el matemático Walter van Suijlekom, los tres de la Universidad Radboud de Nimega, calculó que los últimos remanentes estelares desaparecerán en una medida científica estimada en 10⁷⁸ años. Ese número es el número 1 seguido de 78 ceros y representa un período de tiempo inconmensurablemente vasto, mucho más allá de la propia edad actual del universo conocido.

Pero hasta ahora, la hipótesis dominante estimaba un plazo mucho más extenso: 10¹¹⁰⁰ años.

Los resultados fueron publicados en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics y representan una continuidad de un artículo anterior que el mismo trío de científicos difundió en 2023.

En aquella ocasión, los investigadores habían demostrado que no solo los agujeros negros pueden desaparecer mediante un proceso conocido como radiación de Hawking, sino también otros cuerpos densos, como las estrellas de neutrones.

Tras esa publicación, surgieron numerosas preguntas en torno a la duración del fenómeno. La nueva investigación aborda ese interrogante y lo resuelve con un giro sustancial: el universo se desarma más rápido de lo que se había proyectado.

La clave está en una reinterpretación de un concepto formulado en 1975 por el físico británico Stephen Hawking. Aquella teoría desafiaba una de las bases de la relatividad general al afirmar que los agujeros negros pueden perder masa y energía en forma de radiación.

En el borde de un agujero negro, sostuvo Hawking, pueden surgir pares de partículas subatómicas que se aniquilan entre sí, pero si una de ellas es absorbida por el agujero y la otra escapa, se produce una leve pérdida de masa en el objeto original.

Ese goteo cuántico, conocido como radiación de Hawking, implica que los agujeros negros no son eternos, sino que se evaporan de forma extremadamente lenta.

La novedad aportada por el equipo holandés fue aplicar ese mismo modelo a otros objetos celestes. A partir de una serie de cálculos, concluyeron que la evaporación inducida por este tipo de radiación no se limita a los agujeros negros.

También afecta a cuerpos como las estrellas de neutrones y las enanas blancas. Lo que antes era exclusivo del horizonte de sucesos, hoy se extiende al resto del zoo cósmico, siempre que los objetos posean un campo gravitatorio significativo.

Una de las sorpresas de la investigación fue descubrir que el ritmo de evaporación no depende de la fuerza del campo gravitacional, sino únicamente de la densidad del objeto.

Esta conclusión llevó a un hallazgo inesperado: las estrellas de neutrones y los agujeros negros estelares tardan exactamente el mismo tiempo en desintegrarse, unos 10⁶⁷ años.

La simetría desconcertó a los autores, dado que los agujeros negros, al concentrar la masa en un volumen mucho menor, generan una atracción gravitatoria mucho más intensa.

“Pero los agujeros negros no tienen superficie. Reabsorben parte de su propia radiación, lo que inhibe el proceso”, explicó el investigador postdoctoral Michael Wondrak. Ese detalle estructural hace que, a pesar de su potencia, los agujeros negros pierdan energía a un ritmo similar al de las estrellas de neutrones, cuyas superficies sí pueden emitir radiación sin obstáculos.

La existencia o no de una frontera física concreta resulta decisiva para definir la dinámica de la evaporación.

El estudio también puso a prueba los límites del modelo al calcular cuánto tardarían en desintegrarse objetos de menor escala, como la Luna o un ser humano.

El número que obtuvieron fue 10⁹⁰ años. Aunque la cifra parezca irrisoria en relación con otros fenómenos cósmicos, los autores aclaran que en estos casos existen mecanismos distintos que intervendrían antes, por lo que la evaporación por radiación de Hawking sería apenas una curiosidad teórica. Aun así, los números permiten poner en perspectiva la lentitud del proceso, incluso en condiciones extremas.

Los científicos destacan que estos resultados surgen de un ejercicio teórico riguroso. No se trata de especulaciones sueltas, sino de un trabajo interdisciplinario en el que confluyen astrofísica, física cuántica y matemáticas avanzadas. “Al plantearnos este tipo de preguntas y analizar casos extremos, queremos comprender mejor la teoría y, quizás algún día, desentrañar el misterio de la radiación de Hawking”, sostuvo Walter van Suijlekom.

El interés por los límites deiverso no es nuevo. Desde que Edwin Hubble descubrió en 1929 que las galaxias se alejan unas de otras, la expansión del cosmos ha sido una preocupación constante en la cosmología moderna. La hipótesis del Big Freeze, según la cual la energía del universo se dispersará al punto de impedir cualquier interacción significativa, parecía el escenario más probable. Sin embargo, estos nuevos cálculos actualizan la escala temporal de ese desenlace.

Los autores centraron su análisis en las estrellas enanas blancas, que representan la etapa final de vida de la mayoría de las estrellas del universo. Estas estructuras extremadamente estables y frías estaban consideradas, hasta ahora, como los vestigios más duraderos del cosmos. Sin embargo, con el nuevo enfoque, su desintegración se anticipa de forma radical. Mientras que estudios anteriores estimaban su vida en 10¹¹⁰⁰ años, los nuevos cálculos la sitúan en 10⁷⁸ años.

“Así pues, el fin definitivo del universo llega mucho antes de lo esperado, pero afortunadamente aún tarda mucho tiempo”, expresó Heino Falcke, autor principal del estudio.

La diferencia entre una cifra y otra no es menor. Una reducción de ese tipo implica un replanteo completo del cronograma cósmico. La magnitud de ambos números excede por lejos cualquier escala humana, pero en términos relativos se trata de una aceleración considerable. Además, refuerza la idea de que ningún objeto, por más resistente que sea, puede escapar a las leyes fundamentales del universo.

“Encontramos evidencia de que la curvatura del espacio-tiempo por sí sola, sin la necesidad de un horizonte de sucesos, conduce a la evaporación de un agujero negro. Aquí investigamos la tasa de evaporación y el tiempo de desintegración de una estrella sin rotación de densidad constante debido a la producción de pares inducida por la curvatura del espacio-tiempo y aplicamos esto a remanentes estelares compactos como estrellas de neutrones y enanas blancas”, resumieron los investigadores en el estudio científico.

Otro aspecto que subraya el valor de esta investigación es su forma de trabajo. Los autores desarrollaron los cálculos sin exposición pública, y solo los presentaron cuando contaban con resultados concretos. Esa cautela científica fue clave para respaldar la solidez de sus conclusiones.

La metodología se apoyó en ecuaciones derivadas de la teoría cuántica de campos en espacios curvos, un marco complejo que permite modelar la interacción entre la gravedad y la mecánica cuántica.

El enfoque del equipo se inscribe en una tendencia creciente dentro de la física contemporánea: buscar puntos de conexión entre teorías que hasta ahora parecían irreconciliables. La radiación de Hawking es uno de los escasos puentes entre la relatividad general y la mecánica cuántica, dos pilares de la física moderna que aún no logran unificarse bajo un mismo lenguaje formal.

En ese contexto, explorar cómo se comportan distintos cuerpos celestes bajo los mismos principios permite afinar las hipótesis y corregir errores históricos. Las conclusiones del grupo neerlandés no solo ajustan la línea de tiempo del universo, también muestran que ciertos procesos pueden compartirse entre objetos con características aparentemente muy diferentes.

El hallazgo no ofrece certezas absolutas. Como toda teoría científica, está sujeta a revisión. Pero sí marca un punto de inflexión al proponer que incluso los objetos más duraderos del universo terminarán por desaparecer mucho antes de lo que se creía. Y lo harán siguiendo un principio descrito hace medio siglo por un físico que revolucionó el entendimiento del espacio-tiempo.

El nuevo horizonte temporal del Universo ya no se mide en decenas de miles de ceros más allá del entendimiento. Ahora, la cuenta regresiva se acortó. Y aunque ese futuro siga estando lejos, cada ajuste en los cálculos modifica la forma en que los humanos se ubican en el cosmos.

Porque hasta los restos más resistentes tienen un final, y entender cómo y cuándo ocurrirá es, en definitiva, otra forma de explorar los límites de lo posible.