Un mapa alternativo de la energía cósmica en el Big Bang corroboraría la
Teoría de las Supercuerdas.
Un equipo de físicos norteamericanos ha detectado nuevos indicios de la
existencia de dimensiones alternativas en el Universo, a partir del
desciframiento de la influencia que dichas dimensiones tuvieron sobre la energía
cósmica liberada por la violenta explosión que originó el Universo (Big Bang), y
que virtualmente ha quedado intacta durante 13 mil millones de años.
Estas huellas dimensionales obtenidas de los primeros momentos de la historia
del Universo han sido captadas por satélites como la WMAP de la NASA, y han
permitido a estos físicos desarrollar, a partir de geometrías matemáticas
simples denominadas ?warped throats?, un mapa de energía alternativo en el que
las dimensiones extra (según ellos siete en total) se hacen algo visibles.
De esta forma, las dimensiones extra sobre las que ha teorizado la Teoría de las
Supercuerdas podrían ser observadas gracias a un metafórico viaje en el tiempo:
concretamente al instante posterior al Big Bang.
La fórmula que permite desentrañar las dimensiones alternativas ocultas en el
Universo consiste, según informa la universidad Wisconsin-Madison en un
comunicado, en descifrar la influencia de estas dimensiones en la energía
cósmica liberada por la violenta explosión que dio vida al universo hace 13 mil
millones de años.
El método, del que también se ha hecho eco la revista Physical Review Letters,
proporciona evidencias de que se pueden utilizar los datos experimentales de ese
momento primigenio del Universo para discernir la naturaleza de estas elusivas
dimensiones, cuya existencia es una clave aún no probada de la veracidad de la
teoría de las supercuerdas.
Importancia de la Teoría de las Supercuerdas
La importancia de la Teoría de las Supercuerdas radica en que se espera que
explique a la vez todas las partículas subatómicas existentes y que unifique las
cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza (gravedad, interacción
electromagnética, interacción nuclear fuerte e interacción nuclear débil).
Esta teoría propone que todo en el Universo está formado por diminutas y
vibrantes cuerdas de energía ?desde las galaxias hasta las partículas
subatómicas-, y propone, además, una noción extraña para nuestra mente,
acostumbrada a la percepción de tres dimensiones, más la cuarta o tiempo: en el
Universo podrían existir seis dimensiones espaciales más, ocultas y curvadas, de
diminutas formas geométricas.
Por tanto, el Universo tendría en realidad 10 dimensiones, de las que se
desconocen las formas que toman, a pesar de que los científicos han aplicado ya
imágenes informatizadas para visualizar su posible geometría. ¿Cómo podrían
medirse estas dimensiones que, según los físicos, podrían adoptar decenas de
miles de posibles formas, cada una de ellas correspondiente a un universo con su
propio conjunto de leyes físicas?
Dimensiones extra demasiado pequeñas
Según señaló en dicho comunicado el físico Gary Shiu, que ha liderado el
estudio, el problema de estas otras dimensiones es que son demasiado pequeñas
para ser medidas a través de las actuales métodos de observación con las que
cuentan los científicos.
Pero Shiu y el estudiante Bret Underwood han desarrollado la forma de medirlas,
basada en la idea de que estas seis diminutas dimensiones extra debieron influir
con la máxima potencia en el Universo, en el momento en que éste aún era un
punto diminuto de materia y energía altamente compactas, es decir, justo después
del Big Bang.
Mapa alternativo
En eso consiste su metafórico ?viaje en el tiempo? hacia el pasado: utilizar el
mapa de la energía cósmica liberada por el Big Bang, y que ha sido eleborado con
la información captada por satélites como la WMAP (Wilkinson Microwave
Anisotropy Probe) de la NASA. Esta energía cósmica ha permanecido de manera
virtual intacta durante los últimos 13 mil millones de años, lo que permite
conocer su estado en el inicio.
En la práctica es como conocer la forma de un objeto a partir de su sombra, es
decir, que el patrón de la energía cósmica del Universo indica la forma original
que debieron tener entonces esas otras seis dimensiones presentes, aunque casi
invisibles.
Para leer los signos de su presencia en ese instante de creación del Universo y
establecer su geometría, los físicos utilizaron dos tipos de geometrías
matemáticas simples denominadas ?warped throats?, con las que calcularon el mapa
de energía que debería apreciarse en un universo descrito por cada forma. Cuando
compararon los dos mapas, hallaron pequeñas pero significativas diferencias
entre ambos.
Huellas captadas
Lo esencial es que había algunos patrones específicos de energía cósmica que
podrían dar pistas sobre la geometría de esa forma de seis dimensiones, lo que
supone un dato observable para demostrar la propuesta de la Teoría de las
Supercuerdas.
Estos datos aún no son lo suficientemente precisos como para verificar dicha
teoría totalmente, pero se espera que próximos análisis realizados por
proyectos, como el del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, detecten
otras variaciones mínimas que hagan referencia a esas diversas geometrías,
afirma Shiu.
Si se confirman estas primeras observaciones, se obtendría la prueba de que
existen las pretendidas dimensiones ocultas, y que pueden descifrarse a partir
del patrón de la energía cósmica inicial. Según señalaron los autores en la
revista Physical Review Letters, este análisis ha demostrado por tanto que la
geometría de dichas dimensiones pudo dejar una huella en las microondas cósmicas
de fondo, huella que podría captarse.
Esfuerzos anteriores
Este importante avance en el descubrimiento de la impronta de las dimensiones
extra del Universo se suma a otros descubrimientos anteriores ya publicados en
nuestra revista. Por un lado, científicos norteamericanos detectaron en 2005
indicios de la existencia de otras dimensiones gracias a los datos
proporcionados por el telescopio AMANDA, enterrado en el Polo Sur.
Con este telescopio pudieron observarse una decena de colisiones de neutrinos de
alta energía (10.000 veces más elevada que las de los neutrinos que emite el
sol) con otras partículas elementales. Estos neutrinos podrían considerarse como
una prueba empírica de la existencia de otras dimensiones, aunque esta
interpretación no ha sido totalmente aceptada por la comunidad científica.
Formación no aleatoria de dimensiones
Por otro lado, también en 2005, publicamos otro artículo sobre la creación de un
modelo matemático que ha recreado las condiciones iniciales de la formación del
universo. En ese modelo se establecía que la formación de dimensiones no es
aleatoria, sino que se basa en patrones que combinan entre tres y siete
posibilidades.
Ese modelo teórico apuntaba a que el universo tiene tres dimensiones espaciales
visibles y seis ocultas, y fue elaborado por Andreas Karch de la universidad de
Washington y Lisa Randall, de la universidad de Harvard.
Todos estos esfuerzos por detectar las posibles dimensiones extras pretenden la
comprensión del Universo como realidad de más de cuatro dimensiones, tal como
predice la Teoría de las Supercuerdas.
Fuente: Tendencias 21. Aportado por Eduardo J. Carletti
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