Nuevas pruebas sugieren que una constante fundamental de física no es la misma en todo el universo


Los científicos han encontrado evidencia de que una constante física fundamental utilizada para medir el electromagnetismo entre partículas cargadas puede ser más bien enconstante, según las mediciones tomadas de un quásar a unos 13 mil millones de años luz de distancia.

El electromagnetismo es una de las cuatro fuerzas fundamentales que unen todo en nuestro Universo, junto con la gravedad, fuerza nuclear débily fuerte fuerza nuclear. La fuerza de la interacción electromagnética entre partículas elementales se calcula con la ayuda de lo que se conoce como la constante de estructura fina.

Sin embargo, las nuevas lecturas, tomadas junto con otras lecturas de estudios separados, apuntan a pequeñas variaciones en esta constante, lo que podría tener enormes implicaciones para la forma en que entendemos todo lo que nos rodea.

Los últimos datos también muestran que el Universo puede haber ocultado previamente los rumbos 'norte' y 'sur', una dirección definitiva sobre la cual se pueden mapear estas variaciones en el electromagnetismo.

"(El nuevo estudio) parece estar apoyando esta idea de que podría haber una direccionalidad en el Universo, lo cual es muy extraño". dice el astrofísico John Webb, de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Australia. "Por lo tanto, el Universo puede no ser isotrópico en sus leyes de física, una que sea la misma, estadísticamente, en todas las direcciones".

"Pero, de hecho, podría haber alguna dirección o dirección preferida en el Universo donde las leyes de la física cambian, pero no en la dirección perpendicular. En otras palabras, el Universo, en cierto sentido, tiene una estructura dipolo".

La fuerza electromagnética que nos rodea tiene un papel crucial en la unión de los electrones a los núcleos dentro de los átomos; sin ella, la materia simplemente se desintegraría. Nos proporciona luz visible, y es la razón principal por la que la electricidad funciona como lo hace.

Usando imágenes y datos capturados por el Telescopio muy grande (VLT) en Chile, el equipo de investigación pudo medir esta fuerza como habría aparecido en el Universo cuando era mucho más joven y más cercano a sus inicios.

Los datos requieren más pruebas y verificación, pero el equipo dice que los resultados actuales plantean una pregunta curiosa: si la idea de allí ser un equilibrio de 'Ricitos de oro' de fuerzas fundamentales

– simplemente perfecto para que la vida pueda existir – en realidad se aplica en todo nuestro Universo.

"Al reunir todos los datos, el electromagnetismo parece aumentar gradualmente cuanto más miramos, mientras que hacia la dirección opuesta, disminuye gradualmente". dice Webb.

"En otras direcciones en el cosmos, la constante de estructura fina sigue siendo solo eso: constante. Estas nuevas mediciones muy distantes han llevado nuestras observaciones más lejos que nunca antes".

Esa idea de direccionalidad en el Universo ha sido respaldada por investigadores que trabajan independientemente en los EE. UU., Que han estado ocupados mirando el naturaleza de los rayos X. También han encontrado una alineación cósmica que apunta de la misma manera que la que descubrió el equipo de UNSW.

En cuanto a lo que esto significa para la física en una escala más amplia, es demasiado pronto para decirlo. Los hallazgos son absolutamente dignos de más investigación al menos, y significan que Gran teoría unificada – la búsqueda de una fuerza unificadora que pueda vincular el electromagnetismo, las fuerzas nucleares débiles y fuertes juntas – incluso puede tener que ser archivada por un tiempo

De hecho, la investigación publicado el año pasado sugiere que podría haber una quinta fuerza fundamental a tener en cuenta. Cuanto más miramos al Universo y cuanto más descubrimos, más complejo y extraño parece todo.

"Nuestra modelo estandar de cosmología se basa en un universo isotrópico, uno que es el mismo, estadísticamente, en todas las direcciones " dice Webb. "Ese modelo estándar en sí se basa en la teoría de la gravedad de Einstein, que asume explícitamente la constancia de las leyes de la naturaleza".

"Si tales principios fundamentales resultan ser solo buenas aproximaciones, las puertas están abiertas a algunas ideas nuevas y muy interesantes en física".

La investigación ha sido publicada en Avances científicos.

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