viernes, 6 de junio de 2008

Oscuro, quizás para siempre, parte 2


Desde el NY Times
Por DENNIS OVERBYE
Traducción: KC

Continúa de la Parte 1

Requiem por un sueño

La constante de Einstein es la explicación más económica para la energía oscura, dijo el doctor Witten. Las demás explicaciones, que incluyen de nuevos campos de fuerza manipulaciones con la gravedad de Einstein, son difíciles par trabajar y plantean más interrogantes que respuestas. Pero si la energía oscura es la constante cosmológica, es mucho más pequeña que lo previsto por un sorprendente factor de 1060. No hay principios fundamentales que puedan explicar por qué la constante de Einstein, o cualquier parámetro físico, podría ser tan pequeño sin ser cero exactamente, dijo el doctor Witten. Cero puede ser un número fundamental, dijo, pero no un 1 con 59 ceros entre él y el punto decimal.

Como resultado, dijo, tal vez los físicos deban renunciar a tratar de explicar ese número y en lugar de eso buscar una teoría que genere todo tipo de universos, un llamado multiverso.

Esta idea se ha tomado forma matemática de la teoría de cuerdas, que describe los componentes de la naturaleza como diminutas cuerdas, una elegante idea de que, en principio, explica todas las fuerzas de la naturaleza, pero que en la práctica da lugar a por lo menos 10500 universos posibles.

Este laberinto era una vergüenza para la teoría de las cuerdas. Como dijo el doctor Witten, uno de los líderes del campo, "me siento tentado a decir que ésta era una vergüenza de mi juventud."

"¿Quién necesita ese lío?", Recordó haber pensado. "Hay sólo un mundo en el que vivimos"

Ahora, el doctor Witten admitió, la energía oscura podría haber transformado esta fecundidad de un vicio a una virtud, una forma de generar universos donde usted puede encontrar cualquier constante cosmológica que desee. Justo vivimos en uno donde la vida es posible, al igual que los peces sólo viven en el agua.

"Esta interpretación de la teoría de las cuerdas podría estar cerca de la verdad", dijo el Dr. Witten. Sin embargo, esa verdad tiene un costo.

"Antes del descubrimiento de la energía oscura, los físicos cuánticos tendían a suponer que el 'vacío' en que vivimos tiene un significado fundamental que refleja los secretos más profundos de la naturaleza", dijo el Dr. Witten. Pero si el nuestro es sólo uno de un zillion en un pajar, no hay nada especial sobre esto, ningún secreto a ser encontrado.

Podría resultar aún que la energía oscura es como alguna "quinta fuerza" aún por descubrir, o el resultado de no comprender la gravedad. En ese caso, el doctor Witten dijo: "Todos los viejos puntos de vista serían correctos" y los físicos podrían volver a soñar en una teoría final.

"Me sentiría feliz si eso sucediera", dijo. "Nuestra recompensa sería volver a donde estábamos, sin entender la constante cosmológica."

La idea de que hay un zillion de universos, cuyas propiedades individuales son sólo un asunto cósmico de tirar los dados, es una historia que se ha dicho antes y "eleva la presión arterial de muchos físicos" como lo pone el Dr. Livio. Pero la idea rara vez ha sido mencionada por el doctor Witten, quien es visto por la comunidad como un símbolo del antiguo ideal Einsteiniano.

El Dr Witten dijo que justo hace su deber al explicar lo que significa la energía oscura a la física.

"En cuanto a la forma como me siento personalmente, no estoy seguro de lo que debo decir", dijo en un mensaje de correo electrónico. "Yo no estaba terriblemente entusiasmado la primera, o incluso a la segunda vez que he escuchado la propuesta de un multiverso. Pero ninguno de nosotros fue consultado cuando se creó el universo".

Astronomía de lo Invisible

El problema comenzó en 1998, cuando dos equipos de astrónomos, uno liderado por Saul Perlmutter del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California y el otro por Brian Schmidt de la Universidad Nacional de Australia, descubrieron que la expansión del universo se aceleraba inexplicablemente.

Ambos equipos estaban utilizando una especie de estrellas en explosión conocidas como supernovas tipo 1a, como velas estándar - objetos cuya distancia se puede inferir a partir de su brillo aparente y algunos otros trucos del oficio - para investigar la historia y el destino del universo. Encontraron, sobre la base de unas pocas docenas de estas estrellas, que las más lejanas eran más tenues de lo esperado, lo que significaba que habían sido llevadas más lejos en la expansión cósmica de lo esperado, lo que a su vez significaba que el universo se estaba acelerando. Las llaves del coche se estaban yendo al techo.

Los grupos discutieron un poco acerca de lo que vieron y quién fue el primero en verlo, pero finalmente han compartido una cabalgata de premios y más premios, entre ellos el Premio Shaw de $1 millón de dólares en 2006 y los $500,000 dólares del Premio Gruber de Cosmología, concedido el pasado otoño en la Universidad de Cambridge en Inglaterra, donde el Dr . Perlmutter y el doctor Schmidt dictaron conferencias en conjunto, intercambiando párrafos.

Desde entonces, multitud de colaboradores se han unido en la búsqueda de estas estrellas en explosión. En Baltimore, el doctor Perlmutter informó en un nuevo análisis de "el mundo del conjunto de datos", más de 300 supernovas observadas por diversos grupos que, según dijo, proporcionaría las restricciones más limitantes sobre la naturaleza de la energía oscura "al menos durante los próximos 15 minutos. "

Los resultados del Dr Perlmutter, junto con todos los demás que se presentaron durante los siguientes cuatro días, eran consistentes con la constante cosmológica de Einstein, en más o menos el 10 por ciento, pero con casi todo lo demás los teóricos pueden tirar la olla, como si nada.

Tampoco hay pruebas sólidas de que la energía oscura está o no variando con el tiempo - si no es constante, no puede ser la constante de Einstein. Adam Riess del instituto del telescopio espacial Johns Hopkins, un miembro clave del equipo del Dr Schmidt, dijo: "La cosa más grande que podemos aprender es por descarte".

Y añadió: "Tenemos un sospechoso, pero no estamos dispuestos a condenar a nadie aún."

El Dr Perlmutter dijo: "El reto es hacer mejoras espectaculares en la calidad de los datos", agregando, "La próxima década debe ser un lapso muy fértil."

Los astrónomos han desarrollado un bufet de otras formas para rastrear el efecto de la energía oscura. Han aprendido cómo mapear el crecimiento de cúmulos de galaxias, analizando la forma en que su gravedad distorsiona la luz de galaxias muy por detrás de ellos. La gravedad hace que los grupos crezcan; la energía oscura los junta de nuevo.

"Podemos ver la materia oscura, y, en principio, incluso grupos invisibles", dijo Henk Hoekstra, de la Universidad de Victoria en Canadá.

Otra técnica consiste simplemente en contar los grupos en diferentes momentos en el pasado cósmico, la misma forma en que se podría contar los árboles para medir el crecimiento de un bosque. Sin embargo, otro método consiste en utilizar las ondas de sonido de los calientes, primeros días del universo, que han dejado una impronta en la distribución de las galaxias de hoy - un "chichón" de 500 millones de años luz - como un patrón cósmico para medir el universo mientras creció.

Cada uno de estos métodos tiene sus propias fortalezas y debilidades, y los expertos coinciden en que será necesario casarse con los resultados de muchos métodos para acercarse a las propiedades de la energía oscura. También están de acuerdo en que el mejor lugar para hacerlo es en el espacio.

Continuará...

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