Stephen Hawking está de crucero. Zarpó el domingo de Southampton (Reino Unido) con destino a Tenerife para participar en la segunda edición del festival Starmus, que se celebrará en la ciudad canaria del 22 al 27 de septiembre. Pero antes de subir al barco, el astrofísico británico volvió a dejar patente su gran capacidad para generar titulares y expectación sobre asuntos tan complejos como la física de partículas.

Hawking ha escrito el prólogo del libro Starmus, 50 años del hombre en el espacio, que fue presentado en esa localidad británica. En su introducción, repasa los acontecimientos más importantes que han ocurrido en el mundo de la física desde 2011, cuando se celebró la primera edición de ese certamen dedicado a la astronomía para aficionados. Y es ahí cuando el científico de Cambridge teoriza y especula sobre las consecuencias del descubrimiento del bosón de Higgs y la nueva física que se abre con su hallazgo en el LHC, el gran acelerador del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN).

El bosón de Higgs es la partícula elemental que confiere masa a la materia que compone el Universo. Su hallazgo, anunciado el 4 de julio de 2012, se considera un hito histórico, pues era la única partícula del Modelo Estándar (el que describe toda la físíca) cuya existencia no había podido ser demostrada. Peter Higgs y François Englert, que predijeron su existencia hace 40 años, recibieron el año pasado el Nobel de Física.

"El [campo de] Higgs tiene la preocupante característica de que podría convertirse en metaestable a energías superiores a 100.000 millones de gigaelectronvoltios [100 millones de TeV]. Esto podría significar que el Universo podría sufrir una catastrófica desintegración [o desmoronamiento] de nuestro vacío [vacuum decay, en inglés], con una burbuja de vacío expandiéndose a la velocidad de la luz. Esto podría ocurrir en cualquier momento y no lo veríamos venir. Afortunadamente, el tiempo estimado para [que se produjera] ese desmoronamiento es mayor que la edad del Universo", escribe Hawking en el prólogo de ese libro, que presentó junto al astrofísico Garik Israelian, director de Starmus.

Como aclara el investigador del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) de Barcelona, José Ramón Espinosa, uno de los científicos que obtuvo los resultados que menciona Hawking en el prólogo, el astrofísico "se refiere al campo de Higgs y a su comportamiento a energías extremadamente altas, no a la partícula que se creó en el LHC".

La importancia de Higgs

Según explica Espinosa, profesor de investigación ICREA, el campo de Higgs juega un papel crucial en la teoría que describe el comportamiento de las partículas elementales: "Según esta teoría, todo el Universo está inmerso en un campo de Higgs, y las partículas elementales deben sus masas a la presencia universal de este campo y al valor determinado que toma", relata a través de un correo electrónico.

Lo que dice Hawking, sostienen los físicos de partículas, no es nuevo, pues la comunidad científica habla de este asunto desde el anuncio del hallazgo del bosón, pero el titular del periódico británico The Sunday Times ("Hawking: La partícula de Dios podría destruir el Universo") causó cierto revuelo a pesar de que en la noticia se subrayaba que el astrofísico consideraba "muy improbable" ese escenario.

El científico inglés recuerda que un acelerador de partículas que alcanzara 100.000 millones de gigaelectronvoltios tendría que ser mayor que la Tierra e ironiza diciendo que sería improbable que se financiara una infraestructura así teniendo en cuenta en la actual situación económica.

"Con el descubrimiento de la partícula de Higgs en el CERN y, sobre todo, con la medida de su masa estamos aprendiendo algo más acerca de la física que determina que el Universo esté lleno de este campo y de por qué toma el valor que toma", explica José Ramón Espinosa. "Para el valor de la masa del Higgs que se ha medido en el CERN, resulta que el campo de Higgs, además del valor observado podría tomar un valor inmensamente mayor".

Para explicar este asunto, Espinosa utiliza la representación de un sombrero mexicano. "En nuestro Universo el campo está en la parte baja amarillenta del sombrero, pero las ecuaciones nos dicen que podría igualmente estar en zonas más bajas rojas si tomase un valor mucho más grande. El problema con esta situación es que, siendo el Higgs un campo cuántico, puede atravesar la barrera que lo separa de esas regiones rojas. Si lo hiciese, el campo de Higgs cambiaría a esos valores tan altos en todo el Universo, haciendo que colapsase después", afirma. No obstante, añade que "tal proceso es extremadamente improbable, debido a la inmensa barrera que nos separa de la zona de peligro".

El sombrero muestra las zonas del Universo en las que podría estar el campo de Higgs.

Sin riesgo para la Humanidad

Asimismo, los científicos son capaces de estimar cuánto tiempo tendría que transcurrir para ser testigos de ese colapso cósmico. Según Espinosa, "ese tiempo resulta ser inmensamente más largo que la edad actual del Universo", por lo que sugiere que nos preocupemos "por otras amenazas mucho más graves para nuestra supervivencia en este planeta".

Se trata de pura física teórica y la Humanidad no tiene, por tanto, nada que temer. Ni siquiera si el hombre construyera aceleradores de partículas que trabajaran a energías realmente altas. Según explica María Chamizo, física del CERN e investigadora del CIEMAT, "el LHC ha funcionado hasta ahora 8.000 gigaelectronvoltios y aumentará a 14.000 gigaelectronvoltios en 2015. Sería necesario construir un acelerador 10 millones de veces mas potente que el LHC" para alcanzar energías de 100.000 millones de gigaelectronvoltios como las que se mencionan en el prólogo de Hawking, sostiene.

"Los experimentos en el LHC no suponen riesgo alguno. Si colisionar protones a las energías del LHC supusiera riesgo de catástrofe no estaríamos aquí para preocuparnos, ya que protones de energías mucho mayores en los rayos cósmicos bombardean rutinariamente nuestro planeta desde hace miles de millones de años", dice José Ramón Espinosa, que considera que la posibilidad de que un acelerador trabajara a energías tan altas como para destruir el Universo «es una idea apropiada sólo para la ciencia ficción (¡y para escribir artículos sensacionalistas o promocionar un libro!)».