Todo comenzó tan lleno de promesas. Entonces, a pesar del ocasional estallido entusiasta de supernovas y otras extravagancias celestiales, cada vez es más evidente que nuestro universo se está fortaleciendo un poco.
La segunda ley de la termodinámica (la que trata sobre la entropía) exige que todo vaya a la marihuana con el tiempo, ya que todo lo que sucede es una oportunidad para que la energía se disipe.
El universo está lleno de energía y siempre debería permanecer así, pero esa energía solo puede hacer que algo interesante suceda si hay un grado de desequilibrio térmico. Por ejemplo, si saca un huevo del refrigerador y lo deja caer en agua hirviendo, se cocina. Una actividad útil y valiosa, incluso si no es muy eficiente, ya que una gran cantidad de calor de la estufa simplemente se disipa en la cocina, en lugar de ser retenida para cocinar más huevos.
Pero, por otro lado, si arroja un huevo ya cocido, ya calentado en el mismo agua hirviendo ... bueno, ¿cuál es el punto? No se realiza ningún trabajo útil, realmente no sucede nada notable.
Esta es más o menos la idea detrás del aumento de la entropía. Todo lo que ocurre en el universo implica una transferencia de energía y en cada transferencia se pierde algo de energía de ese sistema. Entonces, siguiendo la segunda ley hasta su conclusión lógica, eventualmente terminas con un universo en equilibrio térmico consigo mismo. En ese punto, no quedan gradientes de desequilibrio para impulsar la transferencia de energía, o para cocinar huevos. Esencialmente, nada más notable volverá a suceder, un estado conocido como muerte por calor.
Es cierto que el universo primitivo estaba inicialmente en equilibrio térmico, pero también había mucha energía potencial gravitacional. Entonces, la materia (tanto clara como oscura) se "agrupó", creando mucho desequilibrio térmico, y desde allí pudieron suceder todo tipo de cosas interesantes. Pero la capacidad de la gravedad para aportar trabajo útil al universo también tiene sus límites.
En un universo estático, el punto final de toda esta aglomeración es una colección de agujeros negros, considerados objetos en un estado de alta entropía, ya que lo que contienen ya no se dedica a la transferencia de energía. Simplemente se queda allí, y, aparte de algunos susurros de la radiación de Hawking, seguirá sentado allí hasta que eventualmente (en un googol más o menos años) los agujeros negros se evaporen.
Es posible que el contenido de un universo en expansión nunca alcance un estado de entropía máxima, ya que la expansión en sí misma aumenta el valor de la entropía máxima para ese universo, pero aún así no terminas con mucho más que una colección de enanas blancas aisladas y envejecidas, que eventualmente se esfuman fuera y evaporarse.
Es posible estimar la entropía actual de nuestro universo calculando sus diversos componentes, que tienen niveles variables de densidad de entropía. En la parte superior de la escala hay agujeros negros, y en la parte inferior hay estrellas luminosas. Estas estrellas parecen ser localmente entalpicas, donde, por ejemplo, el Sol calienta la Tierra permitiendo que sucedan todo tipo de cosas interesantes aquí. Pero es un proceso de tiempo limitado y lo que el Sol hace principalmente es irradiar energía hacia el espacio vacío.
Egan y Lineweaver han recalculado recientemente la entropía actual del universo observable, y han ganado un valor que es un orden de magnitud más alto que las estimaciones anteriores (aunque estamos hablando de 1 × 10104 - en lugar de 1 × 10103) Esto es en gran parte el resultado de incorporar la entropía aportada por los agujeros negros supermasivos recientemente reconocidos, donde la entropía de un agujero negro es proporcional a su tamaño.
Entonces, esto sugiere que nuestro universo está un poco más alejado de la muerte por calor de lo que habíamos pensado anteriormente. Disfrútalo mientras puedas.
Otras lecturas: Egan, C.A. y Lineweaver, C.H. (2010) Una estimación más amplia de la entropía del universo http://arxiv.org/abs/0909.3983
