«Será un lugar un poco triste, solitario y frío», dijo el físico teórico Matt Caplan, quien añadió que nadie estará cerca para presenciar esta larga despedida que se producirá en un futuro lejano. La mayoría cree que todo será oscuro cuando el universo llegue a su fin. «Es lo que se conoce como ‘muerte por calor’, donde el universo será en su mayoría agujeros negros y estrellas quemadas», dijo Caplan, quien imaginó una imagen ligeramente diferente cuando calculó cómo algunas de estas estrellas muertas podrían cambiar a lo largo de los eones.
Puntualizando la oscuridad podría haber fuegos artificiales silenciosos: explosiones de los restos de estrellas que nunca debieron explotar. Un nuevo trabajo teórico de Caplan, profesor adjunto de física en la Universidad Estatal de Illinois, concluye que muchas enanas blancas podrían explotar en forma de supernova en un futuro lejano, mucho después de que todo lo demás en el universo haya muerto y haya quedado en silencio.
En el universo actual, la dramática muerte de las estrellas masivas en explosiones de supernova se produce cuando las reacciones nucleares internas producen hierro en el núcleo. El hierro no puede ser quemado por las estrellas – se acumula como un veneno, desencadenando el colapso de la estrella creando una supernova. Pero las estrellas más pequeñas tienden a morir con un poco más de dignidad, encogiéndose y convirtiéndose en enanas blancas al final de sus vidas.
«Las estrellas de menos de unas 10 veces la masa del sol no tienen la gravedad o la densidad para producir hierro en sus núcleos de la forma en que lo hacen las estrellas masivas, por lo que no pueden explotar en una supernova en este momento», dijo Caplan. «A medida que las enanas blancas se enfríen durante los próximos trillones de años, se volverán más tenues, acabarán congelándose y se convertirán en estrellas ‘enanas negras’ que ya no brillarán». Al igual que las enanas blancas actuales, estarán formadas principalmente por elementos ligeros como el carbono y el oxígeno, y tendrán el tamaño de la Tierra, pero contarán con una masa similar a la del Sol, y sus entrañas se comprimirán hasta alcanzar densidades millones de veces superiores a las de la Tierra.
Pero el hecho de que se enfríen no significa que las reacciones nucleares se detengan. «Las estrellas brillan debido a la fusión termonuclear: están lo suficientemente calientes como para aplastar los núcleos pequeños para formar núcleos más grandes, lo que libera energía. Las enanas blancas son cenizas, están quemadas, pero las reacciones de fusión pueden seguir produciéndose debido a los túneles cuánticos, sólo que mucho más lentamente, dijo Caplan. «La fusión se produce, incluso a temperatura cero, sólo que tarda mucho tiempo». Señaló que ésta es la clave para convertir las enanas negras en hierro y desencadenar una supernova.
El nuevo trabajo de Caplan, aceptado para su publicación por Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, calcula cuánto tiempo tardan estas reacciones nucleares en producir hierro, y cuánto hierro necesitan las enanas negras de diferentes tamaños para explotar. Llama a sus explosiones teóricas «supernovas de enanas negras» y calcula que la primera se producirá en unos 10 a los 1100 años. «En años, es como decir la palabra ‘trillón’ casi cien veces. Si lo escribiera, ocuparía casi toda una página. Es un futuro alucinante».
Por supuesto, no todas las enanas negras explotarán. «Sólo las enanas negras más masivas, de entre 1,2 y 1,4 veces la masa del sol, explotarán». Aun así, eso significa que hasta el 1 por ciento de todas las estrellas que existen hoy en día, unos mil millones de billones de estrellas, pueden esperar morir de esta manera. En cuanto al resto, seguirán siendo enanas negras. «Incluso con reacciones nucleares muy lentas, nuestro sol todavía no tiene suficiente masa para explotar alguna vez en una supernova, incluso en un futuro muy lejano. Podrías convertir todo el sol en hierro y seguiría sin estallar».
Caplan calcula que las enanas negras más masivas explotarán primero, seguidas por estrellas progresivamente menos masivas, hasta que no quede ninguna que estalle después de unos 1032000 años. En ese momento, el universo podría estar realmente muerto y en silencio. «Es difícil imaginar que venga algo después de eso, la supernova de la enana negra podría ser la última cosa interesante que ocurra en el universo. Puede que sean las últimas supernovas de la historia». Para cuando las primeras enanas negras exploten, el universo ya será irreconocible. «Las galaxias se habrán dispersado, los agujeros negros se habrán evaporado, y la expansión del universo habrá alejado tanto a todos los objetos restantes que ninguno podrá ver jamás la explosión de ninguno de los otros.Ni siquiera será físicamente posible que la luz viaje tan lejos.»
Aunque nunca verá una, Caplan sigue sin inmutarse. «Me convertí en físico por una razón. Quería pensar en las grandes preguntas: ¿por qué está el universo aquí y cómo acabará?». Cuando se le pregunta qué gran pregunta es la siguiente, Caplan dice: «Quizá intentemos simular alguna supernova enana negra. Si no podemos verlas en el cielo, al menos podremos verlas en un ordenador».