Mort entròpica

Els científics són conscients que el nostre univers, tard o d'hora, acabarà finalitzant. No obstant, en desconeixen el com.

La manera en què finalitzarà l'univers depèn d'un factor encara desconegut per als astrònoms, anomenant matèria-energia, i que fa referència a la quantitat total de matèria que conté el nostre cosmos -s'inclou el segon terme "energia" ja que, seguint la famosa equació d'Einstein, sabem que aquesta es manifesta en massa i viceversa.

El fet de no conèixer el total de matèria que conté el nostre univers condueix a la incertesa actual respecte al final d'aquest mateix. No obstant, us podeu preguntar; què té a veure la quantitat total de massa de l'univers amb el seu destí? Bé, si veu veure el corresponent documental publicat en aquesta pàgina sobre els finals de l'univers ja sabreu la resposta, sinó, cal esmentar que la quantitat de massa de l'univers determinarà si aquest continua expandint-se, o del contrari, acabarà contraient-se.

Dues possibilitats

Les dues possibilitats que actualment manegen els científics són el Big Crunch i la mort entròpica, o també anomenada Big freeze (gran congelació). La primera, ja tractada en aquest blog, suposa una mort calorosa, ja que anuncia que tot l'espai començarà a contraure’s en un punt microscòpic, provocant d'aquesta manera un augment significatiu de la temperatura global. Les temperatures serien tan altes, que els àtoms es resistirien a les mútues atraccions gravitatòries, impedint qualsevol tipus de complexitat. I la segona alternativa, la mort entròpica, i la qual ens centrarem en aquesta entrada, suposa que l'univers continuarà expandint-se fins que la temperatura general sigui pròxima al zero absolut. Per tant, el què sabem és que podem morir o de calor o de fred, però no si ens hem de destapar o abrigar-nos.

Mort per refredament

La mort entròpica, o mort tèrmica, teoritza que el nostre cosmos continuarà expandint-se fins a que totes les estrelles, o altres fonts de radiació, hagin esgotat el seu combustible. Aquesta alternativa es donarà sempre i quan la quantitat de matèria-energia sigui inferior a un nivell crític de 10^-29 grams per centímetre cúbic, aproximadament uns 10 mil•ligrams de matèria estesa per un volum similar al del planeta Terra. El fet de que la quantitat de matèria sigui inferior a aquest nivell crític, implica que en cap moment es produirà cap força d’atracció mútua entre els cossos de l’univers que pugui aturar l’expansió de l’espai, degut a que la quantitat de massa no serà suficient. De fet, si recordem, el Big Crunch estipula el contrari, és a dir, el seu escenari serà possible sempre i quan aquest nivell crític sigui igualat o superat, provocant d’aquesta manera una atracció mútua que aturi l’expansió i provoqui una contracció de l’espai. Per tant, com ja hem comentat, se’ns donen dos escenaris, un calorós i un fred, sense saber per quin es decantarà l’univers.

Incertesa

La incertesa que els científics mantenen respecte el destí final del nostre espai prové del desconeixement de la quantitat total de matèria-energia del nostre univers. Tot i que pugui semblar una barbaritat saber quanta quantitat de matèria pot contenir el nostre univers, els científics s’hi aproximen a través d’equacions que engloben des de la massa d’un planeta fins a la d’una galàxia. És a dir, els astrònoms s’aproximen a la massa total de l’univers contant, primer, quants planetes conté una galàxia multiplicat per la massa d’un planeta per terme mig, el nombre de llunes per terme mig que conté un planeta multiplicat per la seva massa, el nombre d’estrelles que per terme mig conté una galàxia multiplicat pel seu pes, també per terme mig. Tot això es suma, i el resultant final és el pes per terme mig d’una galàxia. Posteriorment, aquesta xifra es multiplica pel nombre de galàxies que conté el nostre univers observat, i s’aconsegueix una xifra aproximada del total de matèria que hi ha en el nostre cosmos. Després, es divideix pel volum total de l’univers conegut pels cosmòlegs, i s’aconsegueix el nombre de matèria-energia que conté l’univers per centímetre cúbic.

No obstant, si mai es realitza aquesta prova, el resultat obtingut no és gens factible.

Els científics saben que el nostre univers està compost en gran part per matèria fosca, aquella que no és observable per als nostres telescopis, degut a la seva estranya naturalesa. A més, tampoc es coneix amb certesa la quantitat de forats negres que conté l’univers i la seves masses per terme mig. Aquests dos factors, juntament amb d’altres, són els que provoquen que aconseguir un xifra basada tan sols en la matèria tal i com la coneixem (un 4% del total de l’univers), i fer-hi deduccions, és tan sols enganyar-se a si mateix. Per tant, per saber quin destí final prendrà el nostre univers, primer cal saber amb exactitud la naturalesa del nostre cosmos.

Últimes fonts de calor

Si finalment el nostre univers es decanta per morir per refredament, les últimes esperances que podrà disposar una civilització prou avançada per disposar de calor seran les últimes fonts de radiació.

En última instància, els únics punts que acabaran emetent radiació, i per tant calor, seran les estrelles, i encara més cap al final, els forats negres. Una civilització força avançada podrà situar-se el suficientment a prop d’un forat negre com per aprofitar la radiació que aquest emet. No obstant, un cop s’hagin extingit, l’univers quedarà obsolet de calor, i qualsevol tipus de matèria viva serà impracticable.

Tot i això, l’ésser humà no s’haurà de preocupar mai per si mort de fred. Els científics aproximen l’extinció de vida en el planeta Terra d’aquí a uns 5.000 milions d’anys com a molt, quan el Sol sigui tan radiant que tots els oceans del planeta s’evaporin, i els rajos tan penetrants que cap atmosfera la pugui aïllar. Aquest període de temps, però, és insignificant respecte els 10^100 anys (1 un amb 100 zeros) que els científics estimen que trigarà el nostre univers a morir de fred.