EL FINAL DE TODOSi te paras a pensarlo se puede decir que los seres humanos viven a corto plazo. Estamos preocupados por el final del verano, el próximo año escolar, y tal vez incluso por la jubilación. Pero estos espacios temporales son sólo un abrir y cerrar de ojos en términos cósmicos. Por un rato vamos a pensar en tiempos grandes de verdad, miraremos hacia adelante en el tiempo, y pensaremos en lo que depara el futuro al Universo. Visitaremos con interés millones, trillones, e incluso de 10 a la 100 años en el futuro. Vamos a llegar hasta el final de todo.
Fin de la Humanidad - 10.000 años
Los humanos modernos se originaron en África alrededor de 200.000 años atrás. Desde entonces, hemos llegado a habitar en cada rincón del planeta. Pero esto es sólo temporal. La gran mayoría de todas las especies que ha vivido en la Tierra se han extinguido. Pensar que los seres humanos podemos evitar el destino de cada criatura es algo muy arrogante. Al igual que todas las formas de vida en la Tierra, nuestro tiempo es limitado. Pero, ¿Cuánto tiempo vamos a durar?. Hay muchas catástrofes naturales y otras provocados por el hombre que nos pueden borrar del mapa. Desde un asteroide, alguna pandemia, el calentamiento de la Tierra a una detonación de una supernova cercana, hay muchas formas en las que podría producirse la extinción. Tal vez acabemos en una extinción masiva, como la que mató a los dinosaurios hace 65 millones de años, o "la Gran extinción" de hace 251 millones de años que mató a 70% de las especies terrestres y el 96% de todos las especies marinas. Tal vez otra especie evolucionará y se hará inteligente, cucarachas, ratas..., y competirá con nosotros en nuestro nicho vital. O tal vez seremos remplazados por seres robóticos.
Pero a pesar de todo eso una especie puede durar decenas o incluso cientos de millones de años. Entonces, ¿cómo podemos predecir y calcular el tiempo que nos queda?
No hay manera de saberlo con certeza, pero hay un cálculo que puede ayudar. Se llama el argumento Doomsday, desarrollado en 1983 por el astrofísico Brandon Carter. De acuerdo con Carter, si suponemos que la mitad de los seres humanos que pueden vivir vez ya han nacido, se obtiene aproximadamente 60 mil millones de personas. Si suponemos que otros 60 mil millones aún no han nacido, nuestros altos niveles de población sólo nos dan otros 9000 años, más o menos. O más precisamente, hay un 95% de posibilidades de que la humanidad se haya terminado para el año 11000. Hay otros cálculos, pero dan cantidades similares, que van desde unos pocos miles a unos pocos millones de años. Eso es mucho tiempo, pero no el tiempo suficiente para apreciar el futuro del Universo.
Fin del ciclo de vida – de 500 millones de años - a 5 mil millones de añosDamos las gracias al Sol para darnos energía. Sin ella, no se había vida en la Tierra. Es irónico, entonces, que el Sol pueda ser el que mate a todas las formas de vida sobre la Tierra. Eso es porque el Sol se está calentando lentamente. Uno de los más fascinantes libros sobre este tema es la vida y la muerte del Planeta Tierra por Peter Ward y Donald Brownlee. En su libro, una crónica de cómo la energía que sale del Sol lo hace cada vez más lentamente. En tan solo 500 millones de años, las temperaturas en la Tierra se elevarán hasta el punto de que la mayor parte del mundo será un desierto. Las criaturas más grandes no serán capaces de sobrevivir en otro lugar que no sean los polos.
En el transcurso de los próximos millones de años, la evolución parece ir marcha atrás. Los organismos más grandes y menos tolerantes al calor se mueren, dejando insectos y bacterias más resistentes. En los próximos miles de millones de años, se va a calentar tanto la superficie de la Tierra que los océanos van a hervir. Y no va a haber ningún lugar donde esconderse de las terribles temperaturas. Sólo los organismos que viven a más de un metro de profundidad podrán sobrevivir, como lo llevan haciendo desde hace miles de millones de años.
Fin de la Tierra – 7 mil 500 millones de añosComo se ha mencionado anteriormente, la vida existe gracias al Sol. Pero a medida que nuestra estrella se acerque el final de su vida, acabará con nuestro planeta de una manera u otra.
En aproximadamente 5 mil millones de años a partir de ahora, el Sol comenzará la etapa final de su vida, consumirá sus últimas reservas de combustible de hidrógeno. En ese momento, la fuerza de gravedad del Sol le hará derrumbarse, y sólo una pequeña cantidad de hidrógeno se mantendrá como combustible alrededor del núcleo de la estrella. A continuación, se ampliará su diametro hasta hacerse una estrella gigante roja, que consumirá cada uno de los planetas interiores: primero Mercurio, luego Venus, y, por último, llegará incluso a la órbita de la Tierra. Existe una controversia acerca de si nuestra gigante roja realmente llegará hasta la Tierra. En algunos escenarios, el cambio en la densidad del Sol, ampliará la orbita de la Tierra alejándola del Sol, manteniendo fuera de su alcance. En otros escenarios, la orbita cambiará acercando nuestro planeta al sol. Ya que el aumento de la fricción frenará a la Tierra causando que su orbita caiga hacia el Sol. Sea cual sea el resultado, la Tierra se chamuscará como un carbón, y será efectivamente destruida, en 5 mil millones de años a partir de ahora.
Fin del Sol – 7 mil 500 millones – a 10.000 millones de añosCuando el Sol se convierta en una gigante roja, eso será sólo el principio del fin. Con el agotamiento de su hidrógeno, el Sol cambia la fusión del mismo y empieza la del helio, luego la del carbono, para terminar con la del oxígeno. En ese momento, nuestro sol carecerá de presión gravitatoria para continuar el proceso de fusión. Pero no se apagará, y arrojará hacia fuera sus capas formando una nebulosa planetaria, tales como la nebulosa del anillo que podemos ver en el cielo nocturno. A continuación, se vivirá el resto de sus días ya como una enana blanca.
Conservará la mayor parte de su masa, pero tendrá un tamaño no mayor que el diámetro de la Tierra. Irá perdiendo el color amarillo-caliente que tenía cuando tenía el calor de la fusión, y se enfriará lentamente con el tiempo. Hasta que llegue a la temperatura de fondo del Universo y se convierta en una fría enana negra - un pedazo inerte de materia flotante en la oscuridad del espacio. Incluso las más antiguas enanas blancas aún irradian a varios miles de grados Kelvin, por que no ha pasado el tiempo suficiente en el Universo para que existan enanas negras ... todavía. Pero el Sol llegará a convertirse en un enana negra y fría.
Fin del Sistema SolarA pesar de que el Sol ya se ha quemado miles de millones de años antes, los planetas que no consuman se mantendrán en orbita. Tal vez incluso la Tierra se unirá a ese grupo. Ciertamente, Júpiter, Saturno y el resto de los planetas exteriores además del Cinturón de Kuiper serán objetos que permanecerán en órbita por eones.
En un reciente descubrimiento, publicado en la revista Science, los astrónomos informaron que habían descubierto un disco de material metálico con rápida rotación en órbita alrededor de una enana blanca. Los investigadores construyeron una simulación en la que situaron planetas hipotéticos en órbita alrededor de las estrellas moribundas, y encontraron que la estrella moribunda está provocado estragos en la estabilidad de un sistema de estrellas. Los cambios en la masa de una estrella causan choques de planetas y reordenan sus órbitas. Algunos caen en espiral en sus estrellas, mientras que otros son expulsados en el espacio interestelar.
Una vez que todas estas nuevas interacciones gravitacionales son creadas, todo lo que pudiera quedar de nuestro sistema solar es la enana blanca remanente de nuestro Sol y la rápida rotación de un disco de escombros planetarios que la rodean. Todo lo demás se perderá en el espacio interestelar.
Fin de la Cosmología – 3 trillones (americanos) de años a partir de ahoraEl universo actúa como una “máquina del tiempo” natural. Dado que la luz tiene una velocidad específica, podemos ver los objetos distantes y ver cómo se veían en el pasado. Si buscamos en los extremos del Universo visible, vemos la luz que fue emitida en miles de millones de años atrás, poco después del Big Bang.
Esto es muy útil, pero tiene un problema. Esa misteriosa fuerza denominada energía oscura, que está acelerando la expansión del Universo y está haciendo a la mayoría de galaxias distantes moverse más y más rápidamente alejondose de nosotros. A la larga, van a cruzar un horizonte de sucesos y parecerá que se alejan de nosotros más rápido que la velocidad de la luz. En este punto, cualquier luz emitida por las galaxias dejarán de llegar. Cualquier galaxia que cruce este horizonte se desvanecerá de nuestra vista, hasta su último fotón dejará de llegar a nosotros. Todas las galaxias desaparecerán de la vista para siempre.
De acuerdo con una nueva investigación de Lawrence M. Krauss y Robert J. Scherrer, los futuros astrónomos que vivan dentro de 3 trillones de años a partir de ahora van a ver sólo nuestra propia galaxia, cuando miren en el cielo nocturno.
Esta aceleración de la expansión tiene otra consecuencia también. El fondo cósmico de radiación de microondas, lo que los astrónomos utilizan para apoyar pruebas el Big Bang se habrán desvanecido. No sólo eso, sino que la abundancia de productos químicos, que precisamente coinciden con los pronosticados por la teoría del Big Bang serán ocultado por las posteriores generaciones de estrellas. Y así, dentro de 3 trillones de años a partir de ahora, no habrá ninguna huella del Big Bang. No habrá pistas para los futuro cosmólogos para llegara a ver que el Universo en que vivimos comenzó a partir de un único punto, y ha ido en aumentando desde entonces. El Universo les parecerá inmutable y estático.
Fin de la Vía LácteaGalaxias en colisión. Todo lo que tienes que hacer es mirar al espacio con un telescopio y ver lo que le espera a nuestra galaxia. En todas las direcciones podemos ver la interacción entre la gravedad de las galaxias distintas. Al principio los encuentros son violentos; galaxias fundiendose unas con otras, mezclando sus materiales, y generando enormes franjas de formación estelar. Los latentes y supermasivos agujeros negros de sus centros rejuvenecen y se convierten en núcleos activos de galaxias, por el aporte del recién llegado material.
Nuestro futuro socio de fusión esta acercandose hacia nosotros en este momento, es Andrómeda. En aproximadamente 2 mil millones de años a partir de ahora, nuestras dos galaxias colisionarán y, a continuación, se separarán. Luego volverán a chocar una y otra vez hasta que se instalan en una nueva y más grande galaxia: Milkomedia. Los dobles agujeros negros supermasivo sobre los que órbitan se fusionaran en un aún más masivo agujero negro.
Nuestra posición en la galaxia cambiará; probablemente seremos expulsados al extremo del halo de la galaxia - por lo menos a 100.000 años luz del centro. Al Sol aún le quedarán aún miles de millones de años, algunos de las futuras formas de vida en la Tierra podrían nacer influenciadas por estos acontecimientos.
El proceso de fusión se completará en aproximadamente 7 mil millones de años a partir de ahora. Pero ese no es el final de la galaxia. Se seguirá siendo una isla en el espacio, con estrellas en órbita alrededor de un núcleo central. Durante un largo período de tiempo, que se estima entre 10 a la 19 y 10 a la 20 años. La galaxia se ira disgregando, dejando a todas las estrellas escapar en el espacio intergaláctico.
Fin de las Estrellas - 100 trillones de años a partir de ahoraTodavía podemos ver en nuestra Vía Láctea la formación de estrellas. Todavía hay suficiente gas y polvo en ella para crear nuevas generaciones de estrellas. Pero cuando observamos en otras galaxias, la de más edad, galaxias elípticas que ya han agotado su gas y polvo libre. En lugar de las brillantes y calientes estrellas que vemos en otras regiones regiones, estas galaxias rojas envejecen y se enfrian.
En algún momento no habrá ya estrellas recién formadas en absoluto. Y entonces ese día, la última estrella utilizará hasta el último gramos de su combustible de hidrógeno, convertida en una gigante roja y luego se desvanecerá como enana blanca. Incluso las menos brillantes estrellas, los mejores enanas rojas utilizarán todo su combustible - aunque, tal vez pasados otros 10 trillones de años, más o menos. Ellas también se convertirán en enanas negras.
Y así, en unos 100 trillones de años a partir de ahora, todas las estrellas en el Universo, grandes y pequeñas, será enanas negras. Pedazos inertes de materia con la masa de estrellas, pero en el fondo la temperatura del Universo.
El fin de la materia – 10 a la 30 añosAsí que ya tenemos un Universo sin estrellas, sólo lleno de frías enanas negras. También habrá algunas estrellas de neutrones y agujeros negros. El Universo estará completamente oscuro.
Un futuro observador podría ver algún flash ocasional, cuando algún objeto interactúe con un agujero negro. Su materia se extienda en el disco de acreción alrededor del agujero negro. Y por un breve período, se encienda, emitiendo radiación. Para después añadirse a la masa del agujero negro. Y todo va a ir una vez más oscuro.
Pedazos de la materia y negras enanas binarias se fusionarán en conjunto en la creación de nuevos agujeros negros y estos agujeros serán consumidos por algún aún mayor agujero negro. Podría ser que en el futuro lejano, toda la materia se concentrase en unos pocos, y realmente masivos agujeros negros.
Pero incluso si se escapa a este destino, estamos finalmente condenados. Algunas teorías de la física predicen que los protones son inestables durante largos períodos de tiempo. Ellos simplemente no puede durar para siempre. Toda lo que no fue consumida por un agujero negro se empezara a desintegrar. Los protones se convertirán en la radiación, lo que dejara un fino rocío de electrones, positrones, neutrinos y radiaciones que se difunden por en el espacio.
Los teóricos anticipan que todos los protones en el Universo decaerán en el transcurso de 10 a la 30 años.
Fin de Los agujeros negros – 10 a la 100 añosSegún se cree los Agujerso negros solo tiene un sentido. La Materia entra, pero no sale. O eso se pensaba hasta que el famoso astrofísico Stephen Hawking transformo ese concepto con su teoría de la evaporación de los agujeros negros. No es mucha cantidad la energía que sale de ellos, y no es un proceso rápido, pero los agujero negro en libertad devuelven una pequeña cantidad de radiación al espacio.
Cuando se libera esta radiación, el agujero negro pierde masa en realidad, hasta que por fin, se evapora totalmente. La cantidad de radiación además aumenta a medida que el agujero negro pierde masa. De hecho, es posible que pueda generar una explosión de rayos X y rayos gamma, al desaparecer por completo. Los Futuros observadores (que sobrevivieron al decamiento de sus protones) podrían ver algún flash ocasional en el oscuro universo.
Y entonces en unos 10 a los 100 años, el último agujero negro desaparecera. Lo único que quedara es radiación. Sin una sola estrella brillando en ninguna parte del Universo.
El fin de todo – 10 a los100 años y más allá
Cuando el último agujero negro se evapore, todo lo que se mantendrá en el universo son los fotones de la radiación y las partículas elementales que escaparon de la captura del agujero negro. La temperatura de todo el Universo quedará finalmente justo por encima de cero absoluto.
La energía oscura puede marcar el futuro del universo, continuando la expansión del Universo, acelerando cada una de estas partículas elementales y los fotones separandolos unos de otros hasta que esten claramente distanciados. La gravedad ya no los unirá nunca más o...tal vez si y habrá otro Big Bang algún día. Tal vez el universo es cíclico y todo el proceso se pone en marcha de nuevo.
O tal vez no, y este futuro sombrío-frio y muerto Universo es todo lo que nos espera. No es feliz, pero aunque inspire temor podemos considerar el largo futuro que teenmos por delante, y nos ayuda a apreciar la vibrante y hermosa edad del universo en la que vivimos.
ARTICULO ORIGINAL FRAISER CAIN UT
