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Las curiosas apuestas de Stephen Hawking sobre el funcionamiento del universo

02/02/2010 00:58 1 Comentarios Lectura: ( palabras)

Stephen Hawking es todo un jugador cuando se trata de la física, apostando en todo, desde la acción de un agujero negro en el descubrimiento de las ondas gravitacionales. La mala noticia para Hawking es que un toque de "incertidumbre cuántica" podría reducir significativamente sus posibilidades de ganar su última apuesta.

En 2002, Hawking apostó a su colega de la Universidad de Cambridge, Neil Turok que los cosmólogos pronto descubrirían las ondas gravitatorias primordiales y así podrían probar la teoría de la inflación. Nuestro universo se cree que ha sido sometidos a un proceso llamado inflación - un período de expansión exponencial - sucedido una fracción de segundo después del Big Bang, que produjo arrugas en el tejido del espacio-tiempo: las llamadas ondas gravitacionales.

Stephen Hawking

La sonda de la NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe encontró huellas de la inflación en el fondo cósmico de microondas (CMB), la radiación emitida cerca de 370.000 años después del Big Bang. Pero WMAP no fue lo suficientemente sensible para detectar señales de ondas gravitacionales. El satélite Planck fue lanzado en mayo de 2009 al obtener una imagen mucho más detallada del CMB. Se está buscando la huella de esas ondas mediante el estudio de pequeñas variaciones en la temperatura del CMB de un punto a otro en el cielo. Hawking apuesta que la fuerza de las ondas estará por encima de cierto valor. Si tiene razón, Planck deberá reconocerlas.

Sin embargo, las posibilidades de que Planck detecte señales de ondas gravitacionales depende de exactamente lo que ocurrió durante la inflación, según sostiene Qaisar Shafi, de la Universidad de Delaware en Newark. "Hay una posibilidad de que Planck puede pasarlas por alto", dice Shafi.

La inflación fue provocada por un campo en el universo primitivo llamado campo de inflación, cuya densidad de energía se redujo lentamente, como una pelota cuando rueda por una pendiente suave. De acuerdo a las ecuaciones de Einstein de la relatividad general, el espacio-tiempo se expandió exponencialmente, el proceso sólo se detiene cuando el inflatón llega a la parte inferior de la pendiente. Los modelos más simples asumen que la pendiente - también llamado el inflatón potencial - se asemeja a una parábola muy poco profunda.

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Ahora Shafi asegura que el potencial de inflatón debería inspirarse en otro campo que los físicos piensan que existe en la naturaleza: el campo de Higgs, que da a todas las partículas elementales su masa. El potencial de Higgs tiene la forma de un sombrero mexicano (véase el diagrama de la izquierda).

"Si la naturaleza eligió para el campo de Higgs, entonces tal vez también lo eligió para el inflatón", afirma Shafi. Shafi modeló la inflación a partir del potencial de Higgs, y también añadió otra variable, que dicta lo mucho que el inflatón interactúa cuánticamente con otros campos cuando la inflación termina. Este "acoplamiento" habría transferido y creado la radiación que condujo a la formación de la materia, sostiene Shafi.

Los cálculos muestran que cuanto mayor sea el grado de acoplamiento, menor será la fuerza de las ondas gravitacionales generadas por la inflación. Además, los posibles valores de la fuerza de las ondas gravitacionales se extenderán a lo largo de una gama mucho más amplia de lo previsto en los modelos más simples. Esto podría significar que su fuerza real puede llegar a estar por debajo del umbral de lo que el satélite Planck es capaz de detectar. "Los [Acoplamientos] cuánticos producen incertidumbre en las predicciones", dice Shafi, que presentará su trabajo en la conferencia de Materia Oscura 2010 en la Universidad de California, Los Ángeles, en febrero.

Hawking, sin embargo, sigue siendo optimista. En agosto de 2009 en una reunión en Cambridge, reiteró que su predicción de que las ondas gravitacionales se podrán observar a las intensidades en las que Planck puede observar. Hawking sin embargo ha de definir su apuesta. "Hasta ahora, Hawking no ha citado una cifra", comenta Turok, ahora en el Instituto Perimeter en Waterloo, Ontario, Canadá. "Yo estuve en desacuerdo, cualquiera que sea la cifra."

Las apuestas de Hawking:

  • En 1975, Stephen Hawking apostó contra Kip Thorne que la fuente de rayos X Cygnus X-1 no albergaba un agujero negro. Thorne en caso de que ganara conseguiría una suscripción a la revista Penthouse, mientras que Hawking pidió una suscripción a la revista satírica británica Private Eye si ganaba. Hawking perdió la apuesta
  • Hawking y Thorne apuestaron contra John Preskill en 1997 que los agujeros negros destruyen todo lo que cae en ellos, y que no puede escapar ninguna información de un agujero negro. Hawking admitió que estaba equivocado en 2004, concediendo a Preskill una enciclopedia de béisbol. Thorne no ha admitido todavía la derrota.
  • En 2000, Hawking apuestó contra Gordon Kane 100 dólares que el bosón de Higgs no será descubierto por el acelerador Tevatron del Fermilab en Batavia, Illinois. El colisionador continúa buscando.
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Publicado en Odisea cósmica


Sobre esta noticia

Autor:
Carlos Perla Hernández (1246 noticias)
Fuente:
odiseacosmica.com
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Tipo:
Reportaje
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Gilwellian (02/02/2010)

No me entero de nada, pero como mola que seamos tan distintos unos de otros y con respeto entre rivales.