Fuerza oscura rige leyes de la naturaleza

Junio 15, 2008

Por DENNIS OVERBYE | BALTIMORE, Maryland

Mario Livio lanzó al aire las llaves de su auto. Éstas subieron cada vez más lentamente, hicieron una pausa en lo más alto de su curva y luego volvieron a caer en sus manos.

Allí radicaba todo el problema, explicó Livio, teórico del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore.

Hace 10 años, varios astrónomos descubrieron que lo que se aplica para las llaves de su auto no se aplica para las galaxias. Al haber salido disparadas por la fuerza del Big Bang, las galaxias, en desafío a la gravedad cósmica, aceleran la velocidad hacia la eternidad. Es como si las llaves no regresaran a la mano y continuaran a toda velocidad hacia el cielo.

Aunque los cosmólogos han adoptado un nombre simpático, energía oscura, para eso que impulsa este comportamiento aparentemente antigravitacional por parte del universo, nadie afirma entender por qué sucede o sus implicaciones para el futuro del universo y la vida. Esto ha hecho que algunos estén a punto de abandonar su sueño: una teoría que explique el universo y todo respecto a él al mismo tiempo.

“El descubrimiento de la energía oscura ha cambiado en gran medida nuestro pensamiento con respecto a las leyes de la naturaleza”, dijo Edward Witten, teórico del Instituto para el Estudio Avanzado en Princeton, Nueva Jersey.

El próximo otoño, la NASA y el Departamento de Energía de Estados Unidos planean solicitar propuestas para una misión satelital, de 600 millones de dólares, dedicada a la energía oscura. Sin embargo, algunos científicos temen que eso podría no ser suficiente.

Recientemente, se reunieron astrónomos y físicos para hablar sobre la revolución, resultó palpable su desaliento ante no poder obtener dentro de poco una respuesta al misterio de la energía oscura, si es que se obtiene alguna vez.

Mediante diversas técnicas y observaciones, los cosmólogos acaban de llegar, tras décadas de conflicto, a un sólido, pero misterioso consenso sobre el cosmos.

Se originó hace 13.700 millones de años en el Big Bang. En peso es 4% átomos y 22% materia oscura, de identidad desconocida -quizá partículas elementales que serán descubiertas en el Gran Colisionador de Hadrones que empezará a operar este año, en Ginebra. Eso resta 74% de peso a lo que haya empezado, hace unos 5.000 millones de años, a ocasionar que el cosmos se acelerara.

Según los astrónomos, no hay más relación entre materia oscura, partículas y energía oscura que su nombre.

En 1917, Einstein inventó la constante cosmológica, una especie de repulsión cósmica para balancear la fuerza de gravedad y mantener al universo en equilibrio. Abandonó su constante cuando se descubrió que el universo se expandía, pero la física cuántica la resucitó al mostrar que el espacio vacío debería estar rebosante de energía que tenía las propiedades de la constante de Einstein.

Por desgracia, todos los intentos por calcular la cantidad de esta energía arrojan un número enorme, fuera de toda realidad.

Witten y otros físicos solían pensar que este enigma “desaparecería de algún modo”. La lógica era que algo les faltaba a los físicos para comprender la física. La constante era cero por diversas razones que, cuando se revelaran, los llevaría a un mejor entendimiento del vacío.

“Ahora parece que la respuesta no es realmente cero”, indicó Witten. Sugirió que quizá los físicos deberían renunciar a su intento por explicar ese número y buscar una teoría que genere todo tipo de universos, un llamado multiuniverso.

Esa idea ha recibido forma matemática mediante la teoría de cuerdas, que representa los componentes de la naturaleza como diminutas cuerdas en movimiento, una idea elegante que en principio explica todas las fuerzas de la naturaleza, pero en la práctica lleva por lo menos 10.500 universos potenciales.

“Antes del descubrimiento de la energía oscura, los físicos cuánticos suponían que el vacío tiene algún significado profundo que refleja los secretos más recónditos de la naturaleza”, dijo Witten.

Aún podría resultar que la energía oscura sea alguna “quinta fuerza” aún no descubierta, o el resultado de no comprender la fuerza de la gravedad.

“Me alegraría que eso sucediera”, indicó Witten. “Nuestra recompensa sería regresar a donde estábamos, sin comprender la constante cosmológica”.