Desintegración del vacío¿podría colapsar el vacío del universo?

El «vacío» bajo nuestros pies podría no ser el estado más estable. Según las mediciones actuales, nuestro vacío podría ser metaestable, con una vida esperada de unos 10¹³⁹ años. La teoría del decaimiento del vacío la desarrollaron Sidney Coleman y Frank De Luccia en 1980. Esa vida es tan larga que no tiene nada que ver con nosotros. El final del juego «Decaimiento del vacío» deja que el jugador lo «dispare» a mano, lo cual es ficción.

Esta página explica primero cómo desbloquear el final y luego qué es de verdad el decaimiento del vacío y un argumento interesante sobre los experimentos de alta energía. Después lista investigación relacionada sobre el campo de Higgs y la energía oscura y, por último, tres novelas relacionadas.

Cómo desbloquearlo

• Pista: Nuestro vacío quizá solo sea metaestable.
• Condición: Desbloquea «Disparar el vacío» y luego presencia el final del universo.
• Recompensa: El siguiente universo usa otro conjunto de física: los generadores se duplican por cada 10 que tengas, pero los costes de los eventos son ×4.

El final pertenece a la categoría Física. El nodo «Disparar el vacío» describe una nueva burbuja de vacío más pequeña que un átomo que se expande casi a la velocidad de la luz. No puedes verla antes de que llegue.

Qué es real

• Un vacío metaestable: Según las mediciones actuales, nuestro vacío podría ser metaestable, con una vida esperada de unos 10¹³⁹ años.
• De dónde sale la teoría: La teoría del decaimiento del vacío la desarrollaron Coleman y De Luccia en 1980 (Coleman también hizo trabajo relacionado en 1977).
• Velocidad de la burbuja: Una burbuja de vacío real se expandiría casi a la velocidad de la luz.

¿Podría dispararlo un experimento de alta energía?

En Oír el Camino al amanecer (2002), de Liu Cixin, un grupo de físicos está a punto de iniciar un experimento con energía suficiente para recrear el nacimiento del universo cuando aparece de repente el «Evitador de Riesgos» y lo detiene. Detrás de la historia hay una pregunta científica real: ¿podrían los experimentos de alta energía provocar el decaimiento del vacío? Se ha estudiado en serio. La conclusión es que los rayos cósmicos llevan mucho tiempo trayendo mucha más energía que cualquier colisionador, y el universo sigue bien.

Investigación real relacionada

Los estudios de abajo tratan del campo de Higgs, la inflación y la energía oscura. Son ciencia real relacionada, no una prueba de que el vacío vaya a decaer. Solo ayudan a explicar qué significa «vacío» en física.

• De dónde viene la masa: Peter Higgs propuso un campo que llena todo el espacio y da masa a las partículas, y predijo una nueva partícula (Higgs, Physical Review Letters, 1964).
• El hallazgo de la partícula de Higgs: El Gran Colisionador de Hadrones encontró una nueva partícula de unos 125 GeV, que confirmaba una predicción que llevaba 48 años esperando (Colaboración ATLAS, Physics Letters B, 2012).
• El universo inflacionario: Alan Guth propuso que el universo temprano pasó por una expansión exponencial, lo que explica de golpe por qué el universo es tan plano y por qué su temperatura es casi igual en todas partes (Guth, Physical Review D, 1981).
• Expansión acelerada: Usando supernovas lejanas como «velas estándar», los astrónomos descubrieron que la expansión del universo se acelera, y así apareció la energía oscura. El trabajo ganó el Nobel de 2011 (Riess et al., The Astronomical Journal, 1998).
• 42 supernovas: Otro equipo llegó por su cuenta a la misma conclusión: hay alguna forma de energía en el universo que impulsa la expansión acelerada (Perlmutter et al., The Astrophysical Journal, 1999).
• El último capítulo del universo: El destino del universo dentro de billones de años y más allá: las estrellas se apagan, los protones quizá decaen y los agujeros negros acaban evaporándose (Adams y Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997). Desbloquear el final exige presenciar el final del universo, por eso se relaciona con él.

Ficción del juego, no real

Disparar el vacío a propósito, y cómo sería otro conjunto de física dentro de un vacío nuevo, es todo ficción.

Tres novelas relacionadas

• La escala de Schild (Greg Egan, 2002): La teoría del decaimiento del vacío es física real, y una burbuja de vacío real se expandiría casi a la velocidad de la luz. En la novela, un experimento de física crea por accidente un nuevo tipo de vacío que se expande hacia fuera a la mitad de la velocidad de la luz y se traga todo a su paso. Veinte mil años después, la gente sigue intentando encontrar una forma de afrontarlo.
• Los propios dioses (Isaac Asimov, 1972): La conservación de la energía y la estabilidad de las constantes físicas se han comprobado con precisión extremadamente alta. Los universos paralelos con leyes físicas distintas son solo especulación. En la novela, los humanos descubren una «bomba de electrones» que puede intercambiar materia con un universo paralelo y obtienen energía gratis e ilimitada. El precio es que las leyes físicas de los dos universos se van filtrando lentamente una en otra.
• Oír el Camino al amanecer (Liu Cixin, 2002): Véase arriba.

¿Quieres leer los originales? Busca estos títulos

• Higgs (1964): "Broken symmetries and the masses of gauge bosons"
• Colaboración ATLAS (2012): "Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC"
• Guth (1981): "Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems"
• Riess et al. (1998): "Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant"