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3/2/07 - DJ:

Los físicos encuentran una manera de "ver" dimensiones extras


Mirando atrás en el tiempo a un instante posterior al Big Bang, físicos de la Universidad de Wisconsin-Madison han divisado un acercamiento que puede ayudar a destrabar las formas ocultas de las dimensiones alternativas del universo.
Vía EurekAlert


Un nuevo estudio demuestra que las formas de las dimensiones extras pueden ser "vistas" decifrando su influencia en la energía cósmica liberada por el violento nacimiento del universo, 13 mil millones de años atrás. El método, publicado hoy (2 de febrero) según informa EurekAlert, en Physical Review Letters, provee evidencia que los físicos pueden usar datos experimentales para discernir la naturaleza de estas elusivas dimensiones - cuya existencia es un elemento crítico pero aún no probado de la teoría de cuerdas, principal aspirante para una unificada "teoría del todo".

Los científicos desarrollaron la teoría de cuerdas que propone que todo en el universo está hecho de pequeñísimas y vibrantes cuerdas de energía, que abarcan los principios físicos de todos los objetos desde inmensas galaxias a las partículas subatómicas. Sin embargo, al día de hoy, la teoría permanece sin probar.

Las matemáticas de la teoría de cuerdas sugieren que el mundo que conocemos no es completo. Adicionalmente a las familiares cuatro dimensiones -tres dimensiones espaciales y el tiempo- la teoría predice la existencia de seis extra dimensiones espaciales, ocultas en forma de rizo en la geometría de cada punto del universo.

De acuerdo a la matemática de la teoría, las dimensiones extras pueden adoptar cualquiera de miles de formas posibles, cada forma teóricamente correspondiente a su propio universo con sus propias leyes físicas.

Para nuestro universo "La Naturaleza elegió una - y queremos saber cómo luce", explicó Henry Tye, físico de la Universidad Cornell, que no estuvo envuelto en esta nueva investigación.

El físico de la Universidad de Wisconsin Gary Shiu, líder del nuevo estudio y el graduado Bret Underwood basaron su idea en que las seis pequeñas dimensiones tuvieron su mayor influencia cuando el universo era una pequeña mota de energía y materia altamente comprimida, es decir, el instante posterior al Big Bang.

Dado que no pueden ir atrás en el tiempo, utilizaron los mapas de energía cósmica capturados por los satélites de la NASA, el Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), sucesor el proyecto COBE por el cual se galardonó con el premio Nobel el año pasado en física.

Para saber cómo develar los signos de las dimensiones extras en el mapa cósmico, trabajaron al revés. Comenzaron con dos diferentes tipos de geometrías matemáticamente simples llamadas "warped throats". Con éstas calcularon la energía predicha que sería vista en el universo descrito por cada forma. Cuando compararon ambos mapas, encontraron diferencias pequeñas pero significativas entre ellos.

Su resultado muestra que los patrones específicos de energía cósmica pueden contener las claves de la geometría de dimensiones extras, los primeros datos observacionables que demostrarían esa posibilidad.

Aunque, los datos corrientes no son suficientemente precisos para comparar su descubrimiento con nuestro universo, los próximos experimentos como el satélite Planck de la ESA debería tener la sensibilidad para detectar sutiles variaciones entre diferentes geometrías, dijo Shiu.

"Esto provee una rara oportunidad en que la teoría de cuerdas puede ser testeada"

Sin dudas, las implicaciones de tal posibilidad son profundas.




Resumen del artículo en Physical Revieu Letters






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