La opción más probable, dada la evidencia disponible, es que sufrirá muerte por calor, también llamada muerte entrópica. La siguiente es una descripción detallada de lo que implica la muerte por calor del universo, a partir de la investigación de los conocimientos y teorías existentes. Esta no es solo una opinión, esta es una ciencia bien informada y las mejores ideas que se nos pueden ocurrir en cuanto a lo que esto significará.
La Tierra será la primera gran cosa que sepamos que sucumbirá. El sol está quemando lentamente el combustible restante. Mientras lo hace, se calentará gradualmente. Este calentamiento gradual hará que la Tierra también se caliente (esto no está detrás del calentamiento global moderno, que es demasiado, demasiado rápido para ser explicado por esto) durante decenas y cientos de millones de años. Alrededor de 800 millones de años, la vegetación y los animales morirán, porque el calentamiento hará que el CO2 disminuya (! Si esto parece paradójico, es porque el aumento del calor acelera las reacciones químicas de lavado de CO2 con las rocas) hasta que no quede suficiente para que las plantas respiren. Sin vegetación, los animales morirán prácticamente de inmediato porque no tendrán más alimento. Esencialmente, en este punto, toda vida compleja y multicelular morirá.
Luego, entre 1 y 2 mil millones de años a partir de ahora, los océanos comenzarán a evaporarse debido a un calentamiento aún mayor. En este momento no estoy seguro: algunos sugieren que se producirá un invernadero desbocado, otros sugieren que la Tierra simplemente se volverá muy seca. Porque lo que sucederá es que, si bien el vapor de agua es un gas de efecto invernadero, cuando alcanza la parte superior de la atmósfera, el flujo ultravioleta del Sol descompondrá las moléculas en hidrógeno y oxígeno (fotodisociación), y el hidrógeno escapa al espacio, dejando solo el oxígeno restante, que no es un GEI.
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En cualquier caso, sin embargo, lo que viene unos cientos de millones de años después de esto probablemente garantizará el emplazamiento de un invernadero desbocado y terminará con toda la vida restante en la Tierra.
Ver, sin agua, la tectónica de placas no puede funcionar. Entonces, una vez que los océanos desaparezcan, la tectónica de placas dejará de funcionar. Ahora eso no parece malo , pero es muy malo. Lo más importante que la tectónica de placas hace para la Tierra es que le permite liberar gradualmente el exceso de calor acumulado por la desintegración radiactiva de los elementos en el interior. Cuando esa válvula de liberación gradual se atasca, el calor comenzará a acumularse y desarrollarse. Todavía habrá suficientes elementos radiactivos para seguir produciendo calor. Eventualmente, encontrará una salida, y cuando lo haga, saldrá furioso . Podemos esperar, durante un período de quizás cien millones de años, la liberación extensiva de erupciones de inundación de lava de basalto que, al final, cubrirán todo el planeta en lo que se llamaría un “evento global de repavimentación”. Tal cosa aparentemente ha sucedido en Venus, y Venus carece de tectónica de placas, y por lo tanto proporciona una base para una suposición razonablemente buena de que esto también le sucederá a la Tierra. Esta liberación de lava freirá todos los refugios de vida restantes, dejando a la Tierra estéril. Además, liberará cantidades inconcebibles de CO2 y, por lo tanto, iniciará una atmósfera de invernadero desbocada. La Tierra ahora se verá como Venus, con una temperatura de la superficie de aproximadamente 400 grados C (900 grados F), si no más.
Eso es todo por la Tierra. El Sol continuará quemando combustible de hidrógeno durante los próximos 4 a 5 mil millones de años, durante los cuales se calentará aún más. Al final del período de 4 a 5 mil millones de años, el combustible de hidrógeno en el núcleo finalmente se agota. En ese punto, las reacciones de fusión que lo han mantenido estable durante todo este tiempo, se detienen. El núcleo comienza a enfriarse, y con ese enfriamiento, el Sol comienza a colapsar a medida que la gravedad vence a la fusión. Se aplastará enormemente, y luego la temperatura central aumentará debido a la compresión hasta que pase de los 15 millones de grados actuales a más de 100 millones de grados C. En este punto, el helio, el producto de la fusión de hidrógeno, puede encenderse y fusionarse. Esto desencadenará la evolución del Sol hacia su próxima fase: un gigante rojo. El Sol se expandirá hasta llegar a la órbita de la Tierra. Mercurio y Venus simplemente serán tragados, y nuestra Tierra muerta e infernal quedará atrapada en la atmósfera expandida del Sol, la resistencia la sacará de la órbita hasta que finalmente se queme por completo, sin nada restante.
Entonces el Sol, después de un tiempo más corto como un gigante rojo, se volverá inestable y comenzará a arrojar masa. Finalmente, se liberará casi toda su masa, mientras que el núcleo se asienta suavemente y se pliega en un pequeño remanente enano blanco súper denso. Los otros planetas pueden tener sus órbitas interrumpidas, y pueden ser expulsados del sistema, o pueden permanecer en órbitas perturbadas, debido a la caída de masa, así como a la fricción del gas saliente en la fase de desprendimiento.
Este patrón de evolución estelar se repetirá para muchas estrellas en todo el universo. Los muy pesados terminarán más violentamente en supernovas. Al principio, la liberación de materia de las estrellas moribundas hará que se formen otras nuevas, pero este gas, por supuesto, se está agotando. A medida que avanza este proceso, el Universo en su conjunto se agotará del gas vital de formación de estrellas y, como resultado, las tasas de formación de estrellas eventualmente comenzarán a caer y las estrellas de vida más corta como el Sol se extinguirán y no ser reemplazado, solo persistirán los más longevos, las pequeñas estrellas enanas rojas. Mientras que una estrella como el Sol puede vivir solo durante unos 10 mil millones de años en total, una enana roja puede vivir de 10 a 100 billones de años. Así, iremos gradualmente de una era de diversos tipos de estrellas a una era de enanas rojas solamente. Las galaxias se volverán mucho más tenues debido a la pérdida de estrellas brillantes que producen luminosidad. Los cielos nocturnos de los planetas alienígenas pueden volverse demasiado oscuros para un ojo humano, si hubiera quedado en este punto, para registrar las estrellas, convirtiéndolas en Noches Negras . Solo las criaturas bien adaptadas a la noche podrán disfrutar de un cielo estrellado, lo que probablemente signifique que cualquier criatura inteligente durante el día que pueda existir en los planetas enanos rojos, lamentablemente, se le negará este lujo que hoy damos por sentado.
Pero luego, en la marca de los 100 billones de años, las últimas enanas rojas finalmente comenzarán a extinguirse. Estas estrellas más pequeñas ni siquiera sufrirán el tipo de muerte que sufrió el Sol. Son demasiado débiles para hincharse por última vez como un gigante rojo en su gran vejez, más bien, desaparecerán silenciosamente mientras duermen. Fusion se detendrá, y se refrescarán y encogerán suavemente, plegándose en un pequeño remanente de enana blanca.
Estas enanas blancas se desvanecerán en los próximos trillones a cuatrillones de años, convirtiéndose en enanas negras, y con eso, el Universo será muy oscuro.
Es importante, ya que estamos pensando en esto, también señalar que a medida que esto sucede, el Universo se está expandiendo y acelerando debido al impulso inevitable de la energía oscura. Lo que esto hará es crear todas las galaxias que podemos ver ahora con nuestros telescopios, para que nunca se vuelvan a ver a medida que retroceden y se desplazan hacia el rojo fuera del rango detectable. Y esto realmente sucederá mucho antes de la marca de los 100 billones de años, porque la expansión del universo bajo la energía oscura es en realidad exponencial. Cada mil millones de años se duplica su tamaño. Lo que esto significa es que en poco tiempo en esta escala, las galaxias estarán aisladas unas de otras, y esto tiene dos efectos: uno, el viaje intergaláctico será imposible, porque eventualmente llegarán al punto en que los horizontes de eventos los separan de cada uno. otros, que no se pueden cruzar. La otra es que ninguna civilización extraterrestre que surja en este momento podrá ver evidencia del Big Bang . Probablemente pensarán que el Universo es un sistema de “estado estable”, y no tendrán nada que lo refute . La verdad de los orígenes del Universo se perderá para siempre para sus habitantes. ¡Qué afortunados somos de que vivamos aquí en este momento especial cuando todo eso está disponible para nosotros! No debemos desperdiciarlo. Espero que podamos llegar a las galaxias algún día, antes de que nos dejen para nunca ser alcanzados.
Con la muerte de la última estrella y su enfriamiento, la vida cesará por completo. Lo que sucede después es solo la descomposición de la carcasa del Universo, por así decirlo. Pudriéndose en la tumba.
Por el enorme intervalo de [matemáticas] 10 ^ {20} [/ matemáticas] años, en la oscuridad total, los planetas que orbitan cadáveres estelares, como los pocos que pueden quedar en órbita alrededor del Sol, arrojado del sistema pasando encuentros con otros cadáveres estelares, o sufrirá descomposición por radiación gravitacional hasta que colisionen con el cadáver estelar central y sean absorbidos. Esas colisiones producirán algunas breves ráfagas de luz en esta oscuridad sofocante.
Alrededor de [matemática] 10 ^ {32} [/ matemática] se sospechaba que era el tiempo durante el cual toda la materia se descompondría, ya que el protón y el neutrón se sometieron a un tipo más fundamental de descomposición radiactiva que los que la mayoría de las personas suelen conocer. Sin embargo, esto parece que no va a suceder, ya que tenemos detectores como el “Super Kamiokande” que están diseñados para buscar este proceso y no han encontrado nada . Se ha excluido suficiente del rango para hacer que tales teorías sean poco probables ahora. Parece que la materia es más estable que eso.
Con eso en mente, deberíamos dar un dato interesante. Existe el mito de que mucha gente ha escuchado que el vidrio puede fluir . Significado, vidrio de catedral, o vidrio de ventana. Este mito se origina en las observaciones de las personas de las viejas ventanas de la catedral que parecían ser más gruesas en la parte inferior que en la parte superior, como si el vidrio “fluyera” desde arriba como un líquido lento y lento, más la idea de que el vidrio, como un amorfo sólido, es una especie de “líquido sólido”. El hecho de que este fenómeno ocurriera en las catedrales ha sido refutado por mejores estudios realizados por investigadores e historiadores, quienes revelaron que se trataba de un defecto de fabricación presente en la creación de las ventanas. Sin embargo, la ciencia realmente muestra que este no es un mito. En particular, en esta enorme escala de tiempo, los creyentes del flujo de vidrio serán vindicados después de todo. Durante [matemática] 10 ^ {32} [/ matemática] – [matemática] 10 ^ {40} [/ matemática] años, cualquier resto de cristal de la ventana (tal vez de colonias espaciales humanas desaparecidas en planetas deshonestos que nunca fueron arrastrados en una estrella), lentamente se arrastrará, tal como lo decía el mito, debido al túnel cuántico.
Y se pone aún mejor: durante [matemática] 10 ^ {68} [/ matemática] años, toda la materia exhibirá tal deslizamiento debido al mismo proceso de túnel cuántico. Las montañas en los planetas se hundirán hasta que sus superficies se vuelvan totalmente lisas y sin rasgos, como mármoles perfectos. Este hundimiento no sucederá de inmediato, ¡más bien hay que mirar a [matemáticas] 10 ^ {68} [/ matemáticas] años por segundo de lapso de tiempo para verlo!
Más adelante en el futuro, algo más comenzará a suceder. Agujeros negros. Creemos que son eternos, ¿verdad? Pero en realidad, la física dice que ellos también sufrirán descomposición. Esta es una de las famosas ideas de Stephen Hawking: la llamada “radiación de Hawking”. Los agujeros negros, a pesar de su nombre, no son completamente negros. Según esta teoría, brillan muy levemente, como un trozo de hierro caliente, o cualquier objeto cálido (en longitudes de onda que su ojo no puede ver). A medida que brillan, convierten lentamente su masa en energía. Durante estas inmensas escalas de tiempo, los agujeros negros cederán su masa, y alrededor de [matemática] 10 ^ {96} [/ matemática] a [matemática] 10 ^ {99} [/ matemática] años, incluso el mayor de los agujeros negros desaparecerá por completo. Las desapariciones finales lanzarán algunas nuevas ráfagas de luz al universo, solo por breves momentos.
Finalmente, alrededor de [matemática] 10 ^ {200} [/ matemática] años, se presume que un primo gravitacional cuántico de agujeros negros puede hacer que la materia se descomponga de una manera similar a cómo las teorías que decían que decaería [ matemáticas] 10 ^ {32} [/ matemáticas] años lo harían. Si esto es cierto, entonces, en este momento, los cadáveres estelares que no sean agujeros negros restantes también habrán decaído en energía radiante. Ahora habrá cero materia restante y, por lo tanto, no habrá vida de ningún tipo en este momento.
En este punto, el único ocupante del Universo son los fotones, y tal vez algunos electrones o positrones. Pero cada una de estas cosas se desplazará hacia el rojo a longitudes de onda extremas, extendiéndose a través de innumerables millones de años luz. Para todos los efectos, el espacio será un verdadero vacío por fin.
Y ese es el fin del Universo, por lo que podemos decir. ¿Por fuego o por hielo? Para la Tierra, será fuego. Seguramente. Para el resto del Universo … el hielo será el camino. Un billonésimo de kelvin por encima del cero absoluto, convirtiéndose en un billonésimo aún más pequeño todo el tiempo. Así que aquellos que dijeron fuego y aquellos que dijeron hielo tenían razón.
Disfruta el universo mientras dura.
