El extraño fenómeno cuántico que puede destruir el universo en cualquier momento

El fin del universo ha sido objeto de fascinación y especulación durante milenios. Aparte de las trompetas del apocalípsis y demás mitos religiosos, las teorías más populares son el Big Crunch, the Big Bounce y la deprimente muerte entrópica de todo. Pero hay una que poca gente conoce y es sin duda la más terrorífica y espectacular. Un fin del universo que podría ocurrir en cualquier momento, sin previo aviso, acabando con nuestra propia existencia a la velocidad de la luz: la desintegración del vacío.

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Jesús Díaz

Mientras que la hipótesis de la muerte térmica considera que el universo se desvanecerá lentamente, el Big Crunch predice una inversión de la expansión del universo, y el Big Bounce dice que todo es un ciclo eterno de contracción y expansión, la desintegración del vacío (o falso vacío) es una transformación repentina y dramática, sin previo aviso. Esta teoría afirma que un único punto del universo podría transformarse bruscamente en algo totalmente distinto, provocando un desastre a escala cósmica que lo destruiría absolutamente todo.

Qué es el falso vacío

El concepto de desintegración del vacío tiene sus raíces en la teoría cuántica de campos, en concreto el de Higgs, un campo que en teoría permea todo en el universo. La interacción entre este campo y las partículas confiere a éstas últimas su masa. Se dice que un campo cuántico está en estado de vacío si no puede perder energía. Sin embargo, no se sabe con certeza si el campo de Higgs se encuentra en un verdadero estado de vacío o en uno falso.

Para entendernos: Imagina la energía del campo de Higgs como una montaña. La energía más baja posible es un valle pero, mientras el campo se extendía por las laderas de la montaña, éste podría haber encontrado pequeños valles en la ladera y haberse quedado atascado allí. En la física normal, un valle es un valle, así que un punto estable es estable. Pero, en mecánica cuántica, las cosas pueden moverse espontáneamente hacia el campo de energía más bajo posible. Si eso ocurriera, el campo de Higgs cambiaría en ese punto y el nuevo campo, más estable, se extendería, cambiando la propia física del universo y destruyendo a su paso todo el mundo físico que conocemos.

La transición de este falso vacío a un "vacío verdadero" es lo que llamamos desintegración del vacío. Esta transición podría producirse si una fluctuación cuántica aleatoria, o tal vez una partícula de alta energía, desencadenara una burbuja de vacío verdadero que se expandiera casi a la velocidad de la luz. Todo lo que hay dentro de esta burbuja desaparecería y las leyes de la física tal y como las conocemos dejarían de existir.

El bosón de Higgs

Los experimentos de física de partículas llevados a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, en Ginebra, Suiza, están obteniendo cada vez más información sobre el bosón de Higgs, que es la partícula asociada al campo de Higgs. Comprender mejor esta partícula no sólo ayudaría a la física de partículas, sino también a nuestra comprensión del Big Bang y de cuál podría ser el fin del universo. El artículo titulado "El problema de la jerarquía y las nuevas dimensiones al milímetro", de Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos y Gia Dvali, analiza la posibilidad de que existan nuevas dimensiones a escala débil, lo que podría tener implicaciones para nuestra comprensión del universo y su posible fin. La existencia de estas nuevas dimensiones puede afectar, en teoría, a la estabilidad del estado de vacío de nuestro universo.

Y en el estudio El Higgs del Modelo Estándar como origen del Big Bang —de Daniel G. Figueroa y Christian T. Byrnes— se describe el papel de posible campo de Higgs en el Modelo Estándar durante el universo primitivo. El campo de Higgs está estrechamente relacionado con el concepto de desintegración del vacío. Si el campo de Higgs alcanza un estado de alta energía, puede desencadenar la desintegración del vacío y el colapso de nuestra realidad.

Todo se acaba

Según nuestros conocimientos actuales sobre la desintegración del vacío, es improbable que este apocalipsis a la velocidad de la luz ocurra en un futuro próximo. Lo que no quiere decir que sea imposible, claro. Sólo que es un acontecimiento aleatorio y espontáneo que, en teoría, podría producirse en cualquier momento aunque las probabilidades de que así suceda sean extremadamente pequeñas.

En otras palabras: no os preocupéis por la desintegración de vacío. Preocuparos por todo lo demás (o no) porque la vida y todo lo que hay en el universo —desde el pincho de tortilla que te comes por la mañana hasta tu matrimonio— tiene un final que puede llegar en cualquier momento. Así que, como dice Robin Food, comed y haced el resto de cosas que queráis hacer porque, cuando menos te lo esperas, te atropella un autobús, aunque no vaya ni a la velocidad de la luz ni conducido por el Dr. Higgs.