El modelo estándar de la física, un marco teórico que describe todas las partículas y fuerzas conocidas, predice que el fin del tiempo y espacio como lo conocemos podría terminar cuando el bosón de Higgs colapse produciendo una burbuja de energía de vacío en expansión que podría envolvernos a todos.

Esa fue la conclusión de los investigadores de la Universidad de Harvard cuando reprodujeron las interacciones del modelo estándar hasta su fin lógico. Los resultados de la investigación han sido publicados en Physical Review D.

Según este escenario, el cosmos terminaría con un violento estallido dentro de 10¹³⁹ años. Las estimaciones previas establecían que un final causado por el bosón de Higgs sería alrededor de 10¹⁰⁰ años.

El universo en equilibrio gracias al bosón de Higgs

«Queríamos arreglar todas las aproximaciones previas y obtener la fecha exacta tan fija como pudiésemos», dice el investigador Anders Andreassen. Para hacer esto, él y sus colegas utilizaron lo que sabemos de las masas e interacciones de partículas, incluida la masa del bosón de Higgs, el portador de la fuerza que proporciona masa a otras partículas, que resultó ser de 125 gigaelectronvoltios.

Pero, de acuerdo a Adam Mann de New Scientist «este valor registrado puede no tener la masa más baja posible para esta partícula, simplemente un punto de estabilidad actual que algún día podría cambiar». Esto quiere decir que «los cálculos sugieren que nuestro universo podría estar en realidad un "falso vacío", a diferencia de un verdadero vacío que se encuentra en la configuración de energía más baja posible», añade.

Este gráfico representa cómo el bosón de Higgs podría comenzar a colapsar.

«Imagine al Higgs como situado en un valle poco profundo que representa su masa. En el otro lado de una colina redondeada se encuentra un valle más profundo que corresponde a una masa de menor potencial», explica Mann en una simple analogía. «Debido a que no puede rodar sobre la colina, el bosón de Higgs está atorado en su configuración actual».

Pero las partículas subatómicas como el Higgs también pueden comportarse como ondas y, por lo tanto, no tienen posiciones perfectamente definidas. «Siempre existe la probabilidad de que haga un túnel a través de la colina y se pase al valle inferior, lo que da como resultado una masa inferior a la que hemos observado».

Aquí es donde las cosas se ponen realmente feas porque debido a que el campo de Higgs proporciona masa a otras partículas, un cambio en sus propiedades causaría estragos en los bloques de construcción de nuestro universo. La química, y por lo tanto la vida, depende de estos valores, por lo que nuestra actual forma de ser quedaría completamente anulada por esta reorganización.

El fin llegaría sin que nos demos cuenta

Dado que el universo que vemos es solo una pequeña porción visible desde la Tierra, la probabilidad de que incluso cosas extremadamente improbables ocurran en algún lugar que no podemos ver aumenta significativamente. Si nuestro universo es infinitamente grande, incluso existe la posibilidad de que este colapso de Higgs ya haya ocurrido sin que lo sepamos, produciendo una burbuja de energía negativa y un universo alternativo dentro de ella.

La existencia del bosón de Higgs y del campo de Higgs asociado serían el más simple de varios métodos del modelo estándar de física de partículas que intentan explicar la razón de la existencia de masa en las partículas elementales. Esta teoría sugiere que un campo impregna todo el espacio, y que las partículas elementales que interactúan con él adquieren masa, mientras que las que no interactúan con él, no la tienen.

De acuerdo a los investigadores, si ya ocurrió y nos alcanza, no nos daríamos cuenta. Según la teoría de la relatividad de Einstein, la información no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, por lo que no se advertirá su llegada. «Nunca lo veremos venir», dice Andreassen. «Es aleccionador imaginar esta burbuja, con su pared de energía negativa, lanzándose hacia nosotros a la velocidad de la luz».

En lugar de un lento estiramiento en la nada, nuestro universo puede estar en camino de una colisión abrupta con uno de estos muros de burbujas.

La precisión extrema del nuevo hallazgo es impresionante, dice Ruth Gregory en la Universidad de Durham en el Reino Unido. «Por otro lado, lo que no han hecho en absoluto es considerar a la gravedad», añade.

Además, lamentablemente el modelo estándar está incompleto, todavía no puede explicar la materia oscura o la energía oscura. Se han propuesto muchas extensiones que incluyen partículas que podrían actuar como estabilizadores para el Higgs, permitiendo potencialmente que el universo exista para siempre.

El hecho de que sigamos existiendo y el universo no haya acabado a raíz del bosón de Higgs sugiere que algunas partículas estabilizadoras ya podrían estar en su lugar impidiendo nuestra destrucción.

Fuente: New Scientist. Edición: N+1, ciencia que suma.