Remanente de supernova
Aunque la vida en la Tierra puede parecer bastante estable e inmutable – la marea sube y baja, el Sol sale y se pone y los meses pasan de la misma forma en que lo han hecho siempre – en cambio, nuestro Universo es en realidad un lugar más dinámico.
Cada día, millones de estrellas nacen y mueren, y, al final, lo mismo va a pasar con nuestro propio Sol.
En algunos miles de millones de años a partir de ahora, nuestra estrella comenzará una transición para convertirse en una gigante roja, las temperaturas en la Tierra aumentarán, y la vida dará paso a la extinción. Sólo unos pocos millones de años después de que el Sol agote su suministro de material para sostener la fusión nuclear, comenzará su agonía. Cuando esto suceda, desechará sus capas exteriores y, con el tiempo, se desvanecerán en la oscuridad.
Nada en nuestro Universo es eterno… ¿o sí?
Los átomos son los bloques de construcción de la materia. Ellos, literalmente hacen de nuestro Universo el lugar que es. Cuando morimos, nuestros cuerpos no se conviertan en nada; más bien, se descomponen en partes constituyentes y recicladas en el ecosistema. En resumen, nuestros átomos continúan existiendo mucho después de que nos hayamos ido.
¿Pero cuánto tiempo pueden durar los átomos? ¿A la larga pueden llegar a convertirse en… nada?
Para responder a esta pregunta, es necesario entender un poco acerca de cómo funcionan los átomos. Como ya lo has de saber, los átomos contienen protones y neutrones, y están rodeados de una “nube” de electrones.
El número de electrones que se encuentran en la nube es igual al número de protones. Esto ayuda a crear estabilidad.
Primeras imágenes detalladas de átomos, muestran diversas disposiciones de las nubes de electrones que rodean a un átomo de carbono. A y B representan dos modalidades diferentes de las nubes de electrones. Crédito de la imagen: Kharkov Institute of Physics and Technology.
En última instancia, el número de protones es lo que determina el número atómico. Por ejemplo, el helio tiene dos protones, por lo que su número atómico es de dos (razón por la cual aparece de segundo en la tabla periódica de elementos). El número de neutrones que se encuentran en un átomo es generalmente consistente, aunque no siempre. Y si un átomo no tiene el número “correcto” de neutrones, a veces, el átomo puede perder un neutrón (algo así como cuando pierdes un calcetín en el lavado). Cuando esto sucede, el átomo se vuelve inestable y, en un intento de convertirse en un átomo estable, dispara partículas subatómicas. Muy a menudo, los átomos disparan electrones.
Así es como los átomos se desploman.
Cuando tienes un átomo pesado, hay un cierto riesgo de que de forma espontánea comience a descomponerse en partículas más pequeñas. Esto se conoce como “desintegración radiactiva.” Esto es sólo un detalle muy básico.
Volviendo al tema, por desgracia, este es un proceso estocástico (que significa que tiene “una distribución de probabilidad aleatoria, o un patrón que puede ser analizado estadísticamente, pero no se puede predecir con precisión”).
En otras palabras, no podemos determinar exactamente cuándo se producirá un colapso o cuando una partícula subatómica se desplomará; sin embargo, ya que podemos analizar el patrón, podemos determinar cuántos átomos decaerán durante un tiempo promedio, llamado “vida media”, y está es una estimación muy fiable.
Aunque un átomo tenga un número finito de protones y neutrones, generalmente emiten partículas hasta que llega a un punto en el que su vida media es tan larga, que es efectivamente estable. Por ejemplo, se cree que el bismuto-209 tiene la tasa de decaimiento más larga. Experimenta un fenómeno conocido como “desintegración alfa”, y su ‘vida media’ es más de mil millones de veces más larga que la edad estimada actual del Universo.
Así que para todos los efectos, el bismuto-209 es básicamente eterno.
Dicho esto, la verdadera vida eterna depende de si los protones pueden decaer o no. Algunos científicos han planteado hipótesis relacionadas con esto, y se conoce como “la desintegración de protones” (una forma hipotética de desintegración radiactiva). De acuerdo con una idea —”el modelo Georgi-Glashow”— los protones se transforman en un positrón y un pión neutro, que luego decae en fotones de rayos gamma. Se estima que la vida media de los protones es de 1,29×1034 años.
Por si no lo sabes, esto es mucho, pero mucho tiempo; sin embargo, no existe evidencia experimental para confirmar la desintegración de protones. Pero la investigación que se está llevando a cabo en algunos de los mega laboratorios del mundo puede, con un poco de suerte y la ciencia dura, revelar algo en el futuro.
