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Por qué el universo primitivo estaba libre de carga

08/11/2010 21:22 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

La mayoría de nosotros debería pensar que vivir sin electricidad sería casi imposible, pero en los inicios del Universo la carga eléctrica era prácticamente inexistente.

imageResulta que la carga eléctrica de las partículas fundamentales podría haber sido cercana a cero cuando el Universo tenía una fracción de segundo de edad. Todo debido a la acción de la gravedad; un descubrimiento que, de confirmarse, podría ayudar a allanar el camino para una descripción unificada de la realidad física.

El modelo estándar de la física de partículas hace un gran trabajo para dar cuenta de las partículas fundamentales de la naturaleza y tres de las fuerzas que actúan sobre ellas: las fuerzas nucleares débil y fuerte, y la interacción electromagnética. Por desgracia, nadie sabe cómo hacer encajar la gravedad en el modelo.

En 2004, Frank Wilczek, David Gross y David Politzer ganaron el Premio Nobel de Física por demostrar que las partículas se comportan en función de la interacción nuclear fuerte que se sentirá debilimente a medida que se acercan. En la mecánica cuántica, las distancias pequeñas se asocian con altas energías, ya que sólo los fotones energéticos de longitudes de onda muy cortas pueden ser investigados a estas escalas. Esto quiere decir que en las energías muy grandes que existían en los inicios del Universo, la interacción nuclear fuerte hubiera sido mucho menos significativa que ahora. El resultado ayudó a demostrar que las fuerzas de las interacciones débil, fuerte y electromagnética fueron casi las mismas en el universo temprano, a pesar de que hoy la interacción fuerte es mucho más poderosa que las otras dos.

En 2006, Wilczek y Sean Robinson, ambos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, mostraron que la fuerza electromagnética también se debilita a energías más altas, pero sólo en presencia de la gravedad, que es abandonada en el modelo estándar.

Ahora, David Toms de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido, ha hecho de nuevo los cálculos de forma más rigurosa y llega a las mismas conclusiones. En presencia de gravedad, la carga eléctrica -un barómetro de la fuerza de la interacción electromagnética- tiende a cero a medida que aumentan las energías. "Sin gravedad, la carga eléctrica se hace más grande [con energías más altas]", dice Toms. "La gravedad cambia el cuadro".

El hallazgo podría tener implicaciones para los intentos de unificar las cuatro fuerzas dentro de un marco teórico. "Este es un paso en esa dirección", dice Wilczek.

El Gran Colisionador de Hadrones del CERN, cerca de Ginebra, podría proporcionar la confirmación experimental de la idea, pero sólo si el Universo tiene dimensiones adicionales ocultas como sugieren algunas teorías. En el espacio-tiempo de cuatro dimensiones, sin embargo, la carga eléctrica se aproxima a cero sólo a energías mucho más allá del alcance de los experimentos terrestres.

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cosmo-noticias.blogspot.com
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