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Un modo de ver las extradimensiones

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Un modo de ver las extradimensiones

Área: Física — Martes, 6 de Febrero de 2007
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Sugieren estudiar las dimensiones extras que las teorías de supercuerdas proponen mediante el análisis de la radiación de fondo de microondas.
Físicos teóricos de University of Wisconsin-Madison han demostrado teóricamente que la forma de las dimensiones extras (si es que existen) tuvieron que tener necesariamente una influencia durante el Big-bang. Este resultado ha sido publicado en Physical Review Letters el 2 de febrero pasado y proporciona a los físicos una manera de usar datos experimentales para así discernir la naturaleza de estas dimensiones tan elusivas.
Propuestas por las teorías de cuerdas, las dimensiones ocultas estarían compactificadas o curvadas a un tamaño tal que ningún acelerador presente o en construcción será capaz de analizarlas, o tan siquiera de probar directamente su existencia. La geometría de estas dimensiones ocultas tienen formas específicas predicha por estas teorías y nuestro Universo habría escogido una de ellas. 
La existencia de estas seis dimensiones ocultas es fundamental para la construcción de las teorías de supercuerdas que proponen que el Universo está hecho de pequeñísimas cuerdas vibrantes que darían cuenta de todas las partículas elementales. Además, esta teoría unificaría la gravedad con las restantes fuerzas fundamentales que controlan las interacciones en el Universo.
La idea recientemente propuestas solucionaría el problema que existe de no poder observar estas dimensiones ocultas en un acelerador de partículas, puesto nunca se alcanzará la energía necesaria para esa meta. En su lugar utilizaría el resultado del mayor evento energético jamás ocurrido: el propio Big-Bang.
Según las teorías de cuerdas las dimensiones ocultas pueden adoptar decenas de miles de posibles geometrías o formas. A cada forma le correspondería su propio Universo con su propio conjunto de leyes físicas. Nuestro Universo debió de elegir una de esas geometrías y lo que se desea saber es cuál de ellas fue.
El profesor Gary Shiu y su colaborador Bret Underwood basaron su estudio en la idea de que esas seis dimensiones extras tuvieron necesariamente que tener una fuerte influencia sobre el Universo cuando éste era un estado altamente comprimido de materia y energía durante el Big Bang.
Aunque no tengamos una máquina del tiempo para viajar a esa época podemos explorar el fondo cósmico de radiación que llena todo el espacio desde hace 13.000 millones de años, y que es el remanente de dicha explosión. Las dimensiones extras deben de haber dejado una huella medible experimentalmente sobre este fondo.
Tanto el satélite COBE como más recientemente WMAP han levantado mapas de este fondo cósmico de radiación (FCR).
Estos investigadores, tomando como punto de partida dos diferentes tipos de geometrías, calcularon los mapas de energía correspondientes a ambos FCR. Comparando los dos mapas encontraron pequeñas pero significativas diferencias entre ellos. Este resultado demuestra que es posible buscar patrones específicos en el FCR que den pistas sobre la geometría de las seis dimensiones ocultas.
Los datos que hasta ahora se poseen sobre el FCR no son lo suficientemente precisos como para ver estos patrones, pero el futuro satélite Plank de la ESA deberá tener sensibilidad suficiente como para verlos. Según se tenga información más detallada del FCR se podrá ir descifrando la geometría de las dimensiones ocultas, si es que existen.
Este método podrá por tanto proporcionará una manera para demostrar o refutar la existencia de estas dimensiones y por tanto de las mismas cuerdas y de las teorías que las sustentan.
Fuentes y fotos:
WISC.
Artículo original.

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Thalia