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UNAM propone hipótesis que el universo se forma de 12 ingredientes básicos [CIENCIA]

29/10/2010 20:13 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

imageSi el origen del universo pudiera verse, según ejemplifican los astrofísicos, como una sopa primigenia en la que se calentaron y mezclaron algunos ingredientes fundamentales para desarrollar la vida como la conocemos, estos últimos se reducirían a 12 partículas subatómicas.

Alberto Güijosa Hidalgo, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), dedica su trabajo a saber cuáles son esas partículas, qué propiedades tienen y cómo se relacionan entre sí.

El doctor en física trata este tema desde la Teoría de Cuerdas, un ambicioso andamiaje intelectual que pretende lograr lo que él reconoce como una utopía: una descripción completa y unificada de la estructura microscópica del universo. Lleva ese nombre, indicó el científico, porque concibe a los componentes básicos como pequeñísimas cuerdas, o ligas, que pueden curvarse o estirarse.

Aunque todavía no tiene una comprobación experimental, esa hipótesis recorre el camino para convertirse en una "teoría del todo", labor en la que se aplican unos mil físicos del más alto nivel en todo el mundo, incluido Güijosa.

En su desarrollo, dijo el especialista, ha demostrado ser una herramienta útil para estudiar el comportamiento de ciertas teorías de partículas que interactúan a través de rutas muy intensas.

"La gran pregunta es ¿de qué está hecho el universo? Hemos llegado a entender que toda la materia está conformada de unos cuantos ladrillos básicos, y que éstos, partículas subatómicas, se comunican por medio de cuatro fuerzas fundamentales", explicó.

Por ese trabajo que rastrea desde la física teórica cómo está organizada la estructura cósmica, el académico obtuvo el Premio de Investigación 2010 para Científicos Jóvenes en el área de Ciencias Exactas, que otorga la Academia Mexicana de Ciencias.

Dicho galardón, el máximo que concede esa institución, se entrega cada año en cinco rubros –Ciencias Exactas, Naturales, Sociales, Humanidades, e Ingeniería y Tecnología– y distingue a científicos con edades tope de 40 años, en el caso de los hombres, y de 43, tratándose de las mujeres, cuyo trabajo destaque por su rigor científico, originalidad, independencia, liderazgo e impacto.

Estudioso de la Teoría de Cuerdas desde su doctorado, que cursó en la Universidad de Princeton, donde se ubica el grupo científico más sólido del mundo en ese campo, a sus 40 años se ha consolidado como el máximo experto mexicano en esa especialidad.

Toda la materia, se conforma de átomos, y los átomos de núcleos y electrones que giran alrededor. "Los núcleos están hechos de protones y neutrones.

Hace como 40 años se descubrió que los protones y neutrones están hechos de cosas más chiquitas que se llaman quarks. Hay quarks arriba y quarks abajo. Todos los átomos están hechos de quarks arriba, quarks abajo y electrones", precisó.

Los Ingredientes o ladrillos básicos de la materia son seis quarks y seis partículas subatómicas llamadas leptones, en las que se incluyen los electrones.

imageEstos 12 ingredientes cósmicos se relacionan mediante cuatro fuerzas fundamentales:

  • Fuerza fuerte, responsable de mantener unidos a los quarks para formar protones, neutrones y núcleos atómicos.
  • Fuerza electromagnética, que une a los núcleos con electrones para formar átomos.
  • Fuerza débil, involucrada con algunos procesos de radiactividad.
  • Fuerza de gravedad, responsable de las grandes aglomeraciones de materia que explican la estructura del universo a partir de las escalas planetarias.
Las tres primeras fuerzas, se originan microscópicamente del intercambio de partículas que actúan como mensajeras de la fuerza en cuestión, y que se conocen como gluones, fotones y bosones W y Z.

"Las propiedades y el comportamiento de esos objetos se resumen en el llamado Modelo Estándar de la física de partículas, que incluye a la teoría conocida como cromodinámica cuántica (Quantum chromodynamics - QCD), que describe a la fuerza fuerte con un conjunto de leyes que combinan a las fuerzas electromagnética y débil", dijo.

Aunque el Modelo Estándar ha tenido gran éxito en el plano experimental, deja interrogantes abiertas, especialmente la descripción a nivel microscópico de la cuarta fuerza, la de gravedad, así como la identificación de la materia y la energía oscuras que, estiman los especialistas, juntas representan

95 por ciento del contenido energético del universo.

Dentro de la Teoría de Cuerdas, Güijosa se especializa en un área revolucionaria llamada correspondencia norma/gravedad  (anti-de-Sitter space/conformal field theory correspondence - AdS/CFT), un enunciado de equivalencia entre una teoría con y otra sin gravedad.

Por la dificultad de investigar la fuerza de gravedad a nivel microscópico, esa correspondencia permite analizar desde la teoría dos escenarios (uno con gravedad y otro carente de ella). "Es como estudiar en una caricatura; sin embargo, nos permite acercarnos al problema", señaló.

Aunque en la Universidad de Princeton examinaba con el grupo más grande del mundo estos asuntos de frontera de la física teórica mundial, Güijosa está feliz de continuar este trabajo en México, especialmente en la UNAM.

"La Universidad es un entorno magnífico de trabajo, y más en un país como el nuestro. Aquí estamos más aislados y en grupos pequeños. Princeton es la "meca" de cuerdas, la cantidad de estudiantes es muy grande y la calidad también, aquí somos una micro-comunidad; sin embargo, aparecemos en el mapa internacional, que es lo importante", finalizó.

¿Qué te parece ésta hipótesis? Postea tus comentarios...

Vía|Gaceta UNAM.

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