Ciencia: Los físicos buscan en el universo evidencia de que una fuerza fundamental de la naturaleza está fuera de control

Ciencia: Los físicos buscan en el universo evidencia de que una fuerza fundamental de la naturaleza está fuera de control

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Los físicos buscan en el universo evidencia de que una fuerza fundamental de la naturaleza está fuera de control

Podría sacudir los cimientos de la ciencia moderna.

Ciencia: Los físicos buscan en el universo evidencia de que una fuerza fundamental de la naturaleza está fuera de control

La gravedad surge de la distorsión del espacio-tiempo mismo.

(Imagen: © Shutterstock)

Solo cuatro números apuntalan las leyes de la física. Es por eso que los científicos han buscado durante décadas cualquier discrepancia en estas llamadas constantes fundamentales. Encontrar tal variación sacudiría los cimientos de la ciencia moderna.

Sin mencionar que garantizaría al menos a un investigador afortunado un viaje gratis a Estocolmo, una nueva y brillante medalla de oro y un millón de dólares.

Recientemente, un par de astrónomos recurrieron a una de las estrellas más antiguas del universo para probar la constancia de una de las superestrellas de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza : la gravedad. Miraron hacia atrás en el tiempo durante los últimos miles de millones de años en busca de inconsistencias.

No para revelar la historia completa, pero todavía no se otorgarán premios Nobel .

El hombre g

Clavo final en la teoría de Newton

Damos por sentado la constante gravitacional de Newton (denotada simplemente por «G»), probablemente porque la gravedad es bastante predecible. Lo llamamos la constante gravitacional de Newton porque Newton fue la primera persona que realmente lo necesitó para ayudar a describir sus famosas leyes del movimiento. Usando su cálculo recién inventado, pudo extender sus leyes de movimiento para explicar el comportamiento de todo, desde las manzanas que caen de un árbol hasta las órbitas de los planetas alrededor del sol. Pero nada en sus matemáticas le dijo cuán fuerte debería ser la gravedad, eso tuvo que medirse experimentalmente y deslizarse para que las leyes funcionen.

Y básicamente ha sido así durante siglos: midiendo G por sí mismo y conectándolo a las ecuaciones cuando sea necesario. Hoy en día, tenemos una comprensión más sofisticada de la gravedad, gracias a la teoría de la relatividad general de Einstein , que describe cómo surge la gravedad de la distorsión del espacio-tiempo mismo. Y una de las piedras angulares de la relatividad es que las leyes físicas deben permanecer iguales en todos los marcos de referencia.

Esto significa que si un observador en un marco de referencia particular, por ejemplo, alguien parado en la superficie de la Tierra o flotando en el medio del espacio, mide una fuerza de gravedad particular (G de Newton), entonces ese mismo valor debería aplicarse igualmente todo a lo largo del espacio y el tiempo. Simplemente está integrado en las matemáticas y los supuestos fundamentales de trabajo de la teoría de Einstein.

Por otro lado, sabemos que la relatividad general es una teoría incompleta de la gravedad. No se aplica al reino cuántico, por ejemplo, las partículas pequeñas que forman un electrón o un protón, y la búsqueda continúa para encontrar una verdadera teoría cuántica de la gravedad. Uno de esos candidatos para tal teoría se llama teoría de cuerdas, y en la teoría de cuerdas no hay tal cosa como números que solo necesiten agregarse.

En la teoría de cuerdas, todo lo que sabemos sobre la naturaleza, desde el número de partículas y fuerzas hasta todas sus propiedades, incluida la constante gravitacional, debe surgir de manera natural y elegante de las propias matemáticas . Si esto es cierto, entonces la constante gravitacional de Newton no es solo un número aleatorio: es una consecuencia de algún proceso complicado que opera a nivel subatómico, y no tiene que ser constante en absoluto. Y así, en la teoría de cuerdas, a medida que el universo crece y cambia, las constantes fundamentales de la naturaleza podrían cambiar junto con él.

Todo esto plantea la pregunta: ¿es realmente constante la constante de Newton? Einstein da un  firme y claro , y los teóricos de cuerdas dan un firme y claro tal vez .

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