La 4ta dimensión
¿El universo inicial tenía solamente una dimensión espacial?
Este es el
alucinante concepto en el corazón de una teoría propuesta por los Físicos Dejan
Stojkovic y sus colegas, dada a conocer en el 2010. En una nueva presentación,
ellos describen unos experimentos diseñados para demostrar esta teoría: un
observatorio gravitacional.
U. Buffalo(US)
Una nueva
teoría propone que el universo inicial solo tenía una dimensión, y que la
cuarta dimensión se puede estar abriendo a medida que el universo se expande.
Estos físicos
proponen la teoría de que el universo inicial, explotó desde un solo punto, y
era muy pequeño al principio, era de una sola dimensión antes de expandirse
para incluir dos dimensiones, y luego tres dimensiones,( como el mundo en el
que vivimos hoy)
La teoría,
si es que resulta valida, resolvería un importante misterio en la física de las
partículas.
Debido a
que les lleva mucho tiempo a la luz y otras ondas para llegar a la tierra, los
telescopios que escudriñan el espacio, pueden esencialmente mirar hacia atrás en
el tiempo a medida que alcanzan los limites externos del universo.
Las ondas
gravitatorias no pueden existir en las dimensiones Uno y Dos, de manera que
Stojkovic y Mureika han llegado a la conclusión de que este observatorio no debería
detectar ninguna onda gravitacional emanando del universo en su época más
temprana.
Stojkovic
dice que la teoría de las Dimensiones Evolutivas representa un cambio radical
sobre la forma en que pensamos el Cosmos, y de como el Universo entró en su
existencia.
El
Universo está en expansión. La idea central de esta teoría es que la dimensionalidad del espacio depende
del tamaño del espacio observado, siendo los espacios más pequeños asociados
con menos dimensiones. Esto significa que una cuarta dimensión se abrirá, si no
lo ha hecho aun, a medida que el universo continúa expandiéndose.
Esta teoría
sugiere que el universo original tiene menos dimensiones pero contiene una
mayor cantidad de energía del tipo asociado con la etapa del universo temprano
post-big bang.
Si
Stojkovic y sus colegas tienen razón, su teoría estaría ayudando a resolver
problemas fundamentales en el modelo estándar de la física de partículas , como
por ejemplo:
·
La
incompatibilidad entre la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad. Estas
dos teorías son marcos matemáticos que describen la física del universo. La mecánica
cuántica es buena para describir el universo en pequeña escala, mientras que la
relatividad es buena en describir el universo en gran escala. Hoy en día, las
dos teorías son considerados incompatibles, pero si el universo, en su tamaño
mas pequeño, tuviera menos dimensiones, las discrepancias matemáticas entre estos dos marcos, desaparecerían.
·
El modelo
estándar de física de partículas (llamado Higgs boson) predice la existencia de
una partícula no descubierta aun. Sin embargo para lograr describir con precisión
la física observada del mundo real, los científicos tienen que ajustar
artificialmente la masa del Higgs boson. Si el universo original tuviera menos dimensiones con una energía más
alta, la necesidad de este ajuste desaparece.
Debido a que este observatorio(LISA) está muy lejos
en ser construido, puede aun llevar algún tiempo antes de que Stojkovic y sus
colegas puedan testear sus ideas de esta forma. Sin embargo, éxito cierta
evidencia experimental que señala a la existencia de dimensiones más bajas en el
espacio.
Específicamente,
los científicos han observado que el flujo principal de energía de partículas de
rayos cósmicos con energías superiores a 1 voltio de teraelectron, que es el
tipo de energía asociado con el universo en su forma más temprana, se alinea en
un plano bi-dimensional.
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