Hace unos años, mientras me encontraba bajo el cielo oscuro a la luz de la fogata de Mineral del Chico, Hidalgo, me quedé mirando las estrellas con un vaso de cerveza en la mano. Como divulgador en astronomía, mi mente pensaba en lo sólida que parece la Tierra bajo nuestros pies, en lo eternas que lucen las estrellas. Pero la física, esa amiga que a veces nos cuenta verdades que preferiríamos no oír, tiene otros datos: la materia misma podría tener un cronómetro interno, un reloj que nos podría marcar algo muy importante, el periodo de vida de la base de la materia, el protón.
Si alguna vez te has preguntado de qué estamos hechos, la respuesta corta es: protones. Están en el centro de cada átomo de tu cuerpo, de tu café y del Sol. Siempre nos han enseñado que son estables, pero ¿qué tal si no lo son? ¿Qué pasará cuando el último protón del universo decida que ya fue suficiente y se desintegre?
La Estabilidad que nos Mantiene Vivos (Por Ahora)
El protón es el “muchacho trabajador” de la física de partículas. Junto con los neutrones, forma el núcleo de los átomos. Hasta donde sabemos por experimentos en lugares como el Super-Kamiokande en Japón —un detector gigantesco enterrado bajo una montaña y lleno de 50,000 toneladas de agua ultra pura—, el protón parece ser eterno.
Sin embargo, las Teorías de Gran Unificación (GUT) sugieren que el protón no es inmortal. Se estima que su vida media es de al menos 10^34 años. Para que te des una idea de la magnitud de este número, el universo tiene “apenas” unos 1.38×10^10 años, o sea, 13.8 mil millones de años (Eso considerando el dato convencional, ya que el telescopio James Webb podría cambiar esa edad, aunque hasta el momento sea solo hipotético basada en observaciones recientes). Es decir, el protón vive tanto que, comparado con él, la existencia entera del cosmos hasta hoy es un parpadeo.
Pero si el protón caduca, la materia tal como la conocemos —desde las nebulosas de la lista de Charles Messier, como la espectacular M42 en Orión, hasta los complejos sistemas orgánicos— simplemente se desvanecerá.
El Día que la Materia se Rinda: ¿Una Sopa de Pura Energía?
Aquí es donde la cosa se pone color de hormiga. Si el protón se desintegra, lo más probable es que se convierta en partículas más ligeras, como positrones y fotones (luz).
Imagínate el escenario dentro de unos 10^40 años: las estrellas se habrán apagado hace eones, los agujeros negros se habrán evaporado por la radiación de Hawking (un proceso teorizado por Stephen Hawking donde estos gigantes pierden masa lentamente), y los átomos se desharán. El universo terminaría siendo una sopa fría, inmensa y diluida de fotones y neutrinos, expandiéndose por toda la eternidad en un estado de entropía máxima.
Duda existencial: Si la materia tiene fecha de caducidad, ¿qué sigue después? ¿Es el destino final del cosmos ser un vacío absoluto de pura energía que no puede interactuar con nada? Es un final, honestamente, bastante deprimente.
Una Charla con el Café y la Filosofía
Hace poco, platicando con un buen amigo que le masca bien a la filosofía, me soltó una frase que me dejó pensando mientras le dábamos un trago al mezcal: “Esa angustia que sientes por el fin del protón es la misma que intentan resolver las religiones”. Me decía que la ciencia nos da los hechos, pero la humanidad siempre busca una “esperanza” para imaginar algo más allá de lo que sabemos que existe.
Personalmente, me cuesta trabajo aceptar que el universo nació solamente para morir de una manera tan poco impresionante, como una fogata que se apaga en medio de la nada. Mi “corazonada” científica (si es que se me permite el término) es que debe haber algún tipo de ciclo.
¿Reciclaje Cósmico?
Científicos como Roger Penrose (Nobel de Física 2020) han propuesto ideas como la Cosmología Cíclica Conforme (CCC). Penrose sugiere que el final de un universo —ese estado de baja energía y alta entropía del que hablábamos— podría, de alguna manera matemática y física muy compleja, “reiniciarse” y dar lugar a un nuevo Big Bang. Si no hay un ciclo de reciclaje, la pregunta del millón sigue en el aire: ¿De dónde vino inicialmente todo?
¿Por Qué nos Importa el Protón en el “Ahorita”?
Podrías pensar: “Oye, si esto va a pasar en 10^34 años, ¿a mí qué?”. Y tienes razón, para pagar la renta o sobrevivir al tráfico de la CDMX, la vida media del protón no ayuda mucho. Pero entender esto es entender las reglas del juego.
- La búsqueda de la Gran Unificación: Si confirmamos que el protón decae, habremos encontrado la pieza del rompecabezas que une la fuerza nuclear fuerte con la electromagnética.
- Nuestro lugar en el tiempo: Nos damos cuenta de que vivimos en una era privilegiada, la Era Estelífera. Estamos en el breve momento del cosmos donde hay suficiente materia y energía concentrada para que existan ojos que miren al cielo y cerebros que se pregunten por qué están aquí.
El Veredicto de la Eternidad
Al final, la ciencia es una mezcla de datos duros y esa curiosidad terca que no nos deja dormir. Investigaciones actuales en el CERN y futuros detectores como el DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) en Estados Unidos, siguen buscando esa mínima señal, ese pequeño “clic” de un protón rompiéndose que nos confirme nuestro destino.
Aunque la idea de un universo vacío y frío parece desoladora, prefiero verla como un recordatorio de lo especial que es este momento. Somos la materia que ha cobrado conciencia para admirar la belleza de una nebulosa o la complejidad de una proteína antes de que el reloj marque las doce.
¿Crees que somos el único universo que ha existido, o te late más la idea de que somos parte de un ciclo eterno de renacimiento cósmico?
Bibliografía
1. El Experimento Super-Kamiokande (Estabilidad del Protón)
Este es el “santo grial” de la detección del decaimiento del protón. Su sitio oficial explica cómo buscan esa señal casi imposible entre miles de toneladas de agua.
- University of Tokyo – ICRR: Super-Kamiokande Official Website
2. Roger Penrose y la Cosmología Cíclica Conforme (CCC)
Si te interesó la idea de que el universo se recicla, este artículo de Physics World detalla la teoría de Penrose sobre lo que ocurre cuando el tiempo y la materia pierden sentido.
- Physics World: Cycles of time: Roger Penrose’s cosmic vision
3. La Muerte Térmica y el Destino del Cosmos
La Dra. Katie Mack es una de las mejores divulgadoras actuales sobre el fin del universo. Su libro The End of Everything es una joya, y en este artículo de Scientific American se resume el concepto de la muerte térmica.
- Scientific American: The Universe’s Ultimate Fate
4. El Experimento DUNE (El futuro de la física de partículas)
Como mencioné en el texto, el DUNE será el siguiente paso gigante para entender si la materia tiene fecha de caducidad.
5. NASA: El Catálogo Messier
Para entender qué es lo que se desvanecería (como la nebulosa M42 que mencionamos), no hay mejor fuente que la galería oficial de la NASA sobre los objetos Messier.
- NASA: Hubble’s Messier Catalog
