La Sinfonía del Universo

octubre 5, 2009
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Múltiples son las inquietantes preguntas que suscita la Teoría de Cuerdas, muchas de ellas históricas como: ¿Podremos viajar en el tiempo?, ¿Existen mundos paralelos al nuestro? Y si es así, ¿por qué no podemos verlos? En este breve artículo me propongo describir un tema del cual poco se sabe, pero que de ser cierto constituirá uno de los grandes avances del hombre. Actualmente, los científicos han comenzado a formular nuevas conclusiones acerca de estos interrogantes que acompañan al hombre desde la antigüedad.

¿Qué es la Teoría de Cuerdas?
La Teoría de Cuerdas, también conocida como “Teoría de Supercuerdas” o “Teoría M”, es un modelo fundamental de la Física que establece que todas las partículas son expresiones de un objeto básico unidimensional llamado “cuerda”.
La primera formulación de esta teoría fue en 1974, cuando Scherk y Schwuarz publicaron un artículo, en el cual se demostraba que una teoría basada en objetos unidimensionales lograba describir la fuerza gravitatoria. Sin embargo, tuvieron que pasar diez años (Primera Revolución de Cuerdas de 1984, aprox.) para que esta teoría adquiriera la atención que se merecía.
Según la Teoría de Cuerdas, un electrón no es un “punto” sin estructura interna y de dimensión cero, sino una cuerda minúscula en forma de lazo que vibra en un espacio-tiempo, este último de tipo Kaluza-Klein, en el que a las cuatro dimensiones convencionales se añaden seis dimensiones compactificadas en forma de variedad de Calabi-Yau. Por tanto, en la Teoría de Cuerdas se halla una dimensión temporal, tres dimensiones espaciales ordinarias y seis dimensiones compactificadas.
En nuestros tiempos, la Teoría de Cuerdas es la más considerada para tener una teoría unificada o Teoría del Todo, es decir, una teoría capaz de describir todos los fenómenos ocurridos en la naturaleza como producto de las cuatro fuerzas fundamentales: la fuerza gravitacional, la fuerza electromagnética y las fuerzas de interacción nuclear fuerte y débil.
¿Por qué esta teoría resulta tan atractiva?
Uno de los tantos motivos por el cual la Teoría de Cuerdas resulta atractiva para el hombre, es porque al analizar sus posibilidades, se crean especulaciones que llevan a la ciencia más allá de la imaginación de los escritores de ficción. Un ejemplo de esto se da con los viajes por el universo y el tiempo. Una de las ideas más llamativas es acerca de lo que se conoce como “agujeros de gusano”, e implica la posibilidad de que existan más dimensiones. Sin embargo, para abrir un agujero de gusano en el espacio-tiempo, habría que emplear una alta cantidad de energía que resulta inalcanzable para una civilización como la nuestra (se requeriría una energía mayor de la que el sol puede producir a lo largo de toda su vida).

¿Universos paralelos y branas?
Actualmente, las teorías vanguardistas establecen que el universo es dinámico; Para la Teoría de Cuerdas, la materia esta conformada por “cuerdas” y cada una de estas posee un “tono”, es decir, es como si el universo estuviera “orquestado”. También, expresa que el origen del Big Bang se dio mediante el choque de branas, supercuerdas que rodean al universo y que poseen a su vez 11 dimensiones.
El concepto de brana, nos indica que nuestro universo podría estar contenido dentro de una de éstas, la cual podría ser una de muchas existentes. Esto puede llegar a compararse con cada una de las rodajas (branas) que posee un pan, todas las branas estarían contenidas en un espacio mucho mayor al que los físicos llaman “bulk”. Las otras branas (rodajas de pan) serían universos paralelos, donde cada uno puede llegar a tener sus propias leyes físicas. Estos universos se hallarían en las dimensiones adicionales de la teoría M, dimensiones que nos rodean. Muchos aseguran que están a nuestro lado, pero si eso es cierto, no podríamos verlas ni tocarlas, a causa de que nuestros átomos y partículas no logran salir de nuestra brana.
No sabemos si los universos paralelos pueden influir sobre nosotros, pero existen algunos científicos que afirman que estos han desempeñado un papel primordial en nuestra historia, e inclusive se les atribuye nuestra existencia. Ciertos científicos sospechan que el misterio del origen del Big Bang podría estar en el movimiento de branas paralelas, es decir, éstas podrían chocar entre sí y la enorme energía de ese choque sería lo que dio origen al fenómeno ya mencionado. Se cree que estos choques pueden haberse dado muchas veces en el pasado y volverían a suceder nuevamente en el futuro. Esto aún no se ha comprobado debido a que esta teoría posee una serie de incoherencias matemáticas que obstaculizan su aprobación.
Si bien la teoría es convincente, no se puede demostrar prácticamente por la cantidad de energía que se demanda. Aun así, si esto se lograra a realizar, no conseguiríamos observar las cuerdas, pero quizá sí podamos ver sus huellas. Es decir, si las cuerdas estaban en el inicio del universo cuando todo era tan pequeño, lo más seguro es que dejaran huellas o rastros en su entorno y luego, cuando todo se expandió, aquellas huellas se habrían agrandado como todo lo demás.
Una de las maneras para comprobar que la teoría va por buen camino es encontrar un gravitón en un acelerador de partículas. Sólo dos aceleradores podrían hacerlo: el Fermilab en los USA y el Large Hadron Collier (LHC) en Suiza.

Otra de las prioridades de ambos laboratorios es localizar una propiedad descripta por la Teoría de Cuerdas conocida como “supersimetría”. Lo que menciona la teoría es que todas las partículas subatómicas deben poseer un equivalente más pesado denominado “partícula s” o “spartícula”. Hasta el momento, nadie las ha visto porque, al ser más pesadas, requieren mayor energía para dar origen a una colisión que las haga visibles.
Aunque se pudiera ver al gravitón en fuga a otra dimensión y que se demostrara que la supersimetría existe, ello no establecería que la teoría sea correcta. sino que se llegaría a la conclusión de que la teoría va por buen camino.

No caben dudas de que la Teoría de Cuerdas ha revolucionado el campo de la ciencia, a tal punto de que se han fomentado diversos debates entre científicos interesados en el tema y los que refutan la existencia de ésta por falta de pruebas e incoherencias matemáticas. Aun así, el hombre sigue planteándose interrogantes, intentando buscar respuestas a éstos, con el fin de proyectarse y descubrir nuevo mundos que nos indiquen que no estamos solos aquí. Algún día, ¿podremos hallar esos mundos? y si esto ocurriera, ¿podremos comunicarnos con ellos?

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