UN EQUIPO DE INVESTIGADORES PROPONE UN REVOLUCIONARIO EXPERIMENTO PARA AVERIGUAR CUÁL ES LA VERDADERA NATURALEZA DE LA REALIDAD
UN EQUIPO DE INVESTIGADORES PROPONE UN REVOLUCIONARIO EXPERIMENTO PARA AVERIGUAR CUÁL ES LA VERDADERA NATURALEZA DE LA REALIDAD
¿Y si el espacio tiempo no es continuo, sino que está dividido en pequeñas «piezas»?
¿Qué pasaría si el tejido mismo de la realidad en que vivimos no fuera continuo sino que estuviera fragmentado, esto es, dividido en pequeñas partes, igual que la materia? La cuestión apunta directamente al corazón de las teorías más fundamentales de la Física, y condiciona el modo en que el espacio y el tiempo influyen sobre nuestra propia existencia.
Sin embargo, demostrar experimentalmente cuál es la verdadera naturaleza del espacio y el tiempo ha resultado imposible, debido a la enorme cantidad de energía que sería necesaria para explorar el Universo a escalas tan pequeñas. Hasta ahora. Un equipo internacional de astrónomos del GrailQuest, el Laboratorio de Astronomía de Rayos Gamma pra la Exploración Cuántica del Espacio Tiempo, en efecto, acaba de proponer un nuevo y ambicioso plan para conseguirlo.
Para la primera, el espacio y el tiempo están íntimamente entrelazados en una estructura unificada de cuatro dimensiones, el espacio-tiempo, en la que se sustenta nuestro Universo. Según la Relatividad General, este espacio-tiempo es continuo, lo que significa que no existen «huecos» ni «divisiones» en ninguna parte.
Todo el espacio-tiempo consiste en una estructura suave, continua y sin fisuras. Además, el espacio-tiempo mismo no sería solo un «escenario» para que la materia, los planetas, las estrellas, las galaxias e incluso nosotros mismos representemos nuestro papel. Lejos de eso, sería también un jugador activo en la partida de la realidad: su capacidad para deformarse y curvarse, por ejemplo, nos proporciona la experiencia de la gravedad.
Desde hace décadas los físicos tratan de conciliar, sin demasiado éxito, las leyes de la Relatividad general con las de la Mecánica Cuántica. Algunas de las teorías que lo intentan, como la de cuerdas o la de la gravedad cuántica de bucles, predican alguna forma de espacio-tiempo discreto, dividido en pequeñas partes, aunque las predicciones precisas, las interpretaciones y las implicaciones de esa «realidad fragmentada» son aún poco conocidas. Si fuera posible encontrar alguna evidencia de un espacio-tiempo discreto, nos veríamos obligados no solo a reescribir del todo nuestra descripción de la realidad, sino que se abriría una puerta a una auténtica revolución de la Física.
Sería lo mismo que caminar por la acera con unos pies de tamaño normal, con los que no notaríamos las pequeñas grietas y las irregularidades, y hacerlo después con unos pies microscópicos, con los que tropezaríamos ante cualquier pequeña imperfección, disminuyendo nuestra velocidad. En el espacio-tiempo, sin embargo, ese cambio tendría lugar a una escala realmente diminuta, y si efectivamente estuviera dividido en partes, esa fragmentación solo sería visible en una escala que es más de mil millones de veces más pequeña de la que actualmente podemos ver con nuestros instrumentos más poderosos.
Así las cosas, los autores del estudio proponen un ingenioso sistema para detectar los sutiles cambios de la velocidad de la luz a diversos niveles de energía, para lo que sería necesario recolectar una gran cantidad de la luz más energética (y con menor longitud de onda) del Universo.
Dichas explosiones liberan una enorme cantidad de fotones de altísima energía (rayos gamma), que viajarían hasta miles de millones de años antes de alcanzar a la flota de pequeñas naves. Estas registrarían minuciosamente su energía y, sobre todo, las diferencias en los tiempos de llegada a medida que la oleada de rayos gamma de la explosión se extiendera sobre la flota.
De este modo, GrailQuest podría llegar a revelar si el espacio-tiempo está, o no, dividido en pequeñas partes. Si el experimento resultara y revelara que el espacio-tiempo es discreto, y no continuo, las consecuencias serían imprevisibles. En todo caso, habrá que esperar para saberlo. El estudio forma parte de una ronda de propuestas a la Agencia Espacial Europea para misiones que se llevarán a cabo entre los años 2035 y 2050. Mientras, podemos continuar tranquilamente con los debates teóricos…