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En noviembre de 2018, tres f\u00edsicos del prestigioso instituto Perimeter de F\u00edsica Te\u00f3rica, en Waterloo, Canad\u00e1, propusieron una idea extraordinaria: del Big Bang no solo surgi\u00f3 el Universo que conocemos, sino tambi\u00e9n otro que es ‘su imagen en el espejo’. Un Universo en el que todo sucede al rev\u00e9s y que se expande hacia atr\u00e1s en el tiempo. Desde nuestro punto de vista, en efecto, ese Universo ‘al otro lado del Big Bang’ avanza… hacia el pasado.<\/p>\n
En un art\u00edculo publicado entonces en ‘Physical Review Letters’, los f\u00edsicos Latham Boyle, Keran Finn y Neil Turok sosten\u00edan, pues, que el Universo en el que vivimos es s\u00f3lo una parte del Universo real, y que de ser as\u00ed dos de los mayores problemas a los que se enfrentan los f\u00edsicos (a saber, la materia oscura y la inflaci\u00f3n) dejar\u00edan de tener sentido. De hecho, la materia oscura, la misteriosa sustancia que da cuenta de casi un tercio de la masa del Universo y que los cient\u00edficos no consiguen observar, no ser\u00eda m\u00e1s que un nuevo tipo de neutrino (a\u00fan no observado). Y el periodo de inflaci\u00f3n, que expandi\u00f3 exponencialmente el tama\u00f1o del Universo poco despu\u00e9s del Big Bang y cuyo mecanismo a\u00fan se desconoce, sencillamente dejar\u00eda de ser necesario.<\/p>\n
Ahora, en un nuevo estudio reci\u00e9n aparecido en ‘Annal of Physics’, los mismos investigadores ampl\u00edan su trabajo y exploran c\u00f3mo ser\u00eda ese ‘ anti Universo’ en el que todo va al rev\u00e9s. Y sus conclusiones son realmente fascinantes. Seg\u00fan explica el astrof\u00edsico Paul Sutter en ‘Live Science’, futuros experimentos para buscar ondas gravitacionales, o para precisar la masa del neutrino, podr\u00edan aclarar, en los pr\u00f3ximos a\u00f1os, si ese Universo espejo existe o no realmente.<\/p>\n
La simetr\u00eda CPT
\nEn nuestro Universo rige un conjunto de simetr\u00edas fundamentales a las que ninguna de las fuerzas de la naturaleza puede escapar. De hecho, todas las ecuaciones que mejor describen la realidad, desde la Gravitaci\u00f3n Universal de Newton a la Electrodin\u00e1mica de Maxwell, la Relatividad de Einstein o la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica se ajustan, salvo en raras excepciones, a esas simetr\u00edas fundamentales. El Universo, por ejemplo, ‘funciona’ igual de bien tanto si el tiempo fluye hacia delante como si suponemos que lo hace en sentido contrario.<\/p>\n
Las m\u00e1s importantes de estas simetr\u00edas son la Carga (si cambiamos la carga de todas las part\u00edculas de una interacci\u00f3n a su carga opuesta la interacci\u00f3n ser\u00e1 la misma); la Paridad (si observamos la imagen especular de una interacci\u00f3n su resultado ser\u00e1 el mismo); y el Tiempo (si observamos una interacci\u00f3n hacia atr\u00e1s en el tiempo, funcionar\u00e1 exactamente igual). Por sus siglas (‘C’ de Carga,’ P’ de Paridad y ‘T’ de Tiempo), la combinaci\u00f3n de estas tres simetr\u00edas recibe el nombre de simetr\u00eda CPT.<\/p>\n
Es cierto que, a veces, se producen violaciones, pero hasta ahora nadie ha observado una violaci\u00f3n de las tres simetr\u00edas al mismo tiempo. Por eso, en su nuevo trabajo Boyle, Finn y Turok proponen extender esta simetr\u00eda combinada m\u00e1s all\u00e1 de las fuerzas de la naturaleza y llevarla hasta el Universo entero. En palabras de Sutter, \u00abla idea extiende esta simetr\u00eda y en lugar de aplicarla solo a los ‘actores’ del Universo (fuerzas y campos) la aplica al ‘escenario’ en s\u00ed mismo, el objeto f\u00edsico completo del Universo\u00bb.<\/p>\n
Un simple vistazo ‘ah\u00ed fuera’ es suficiente para comprobar que el Universo no es sim\u00e9trico. Y aunque cambiar en las ecuaciones los tres par\u00e1metros (Carga, Paridad y Tiempo) no altera los resultados de ninguna interacci\u00f3n concreta, lo cierto es que, en conjunto, en nuestro Universo el tiempo solo avanza en una direcci\u00f3n, el espacio se expande y nunca se contrae y hay much\u00edsima m\u00e1s materia que antimateria. Es como si le faltara ‘la otra mitad’.<\/p>\n
Por eso, explican los autores del estudio, si el Universo sigue la simetr\u00eda CPT debe haber por fuerza un cosmos de imagen especular que equilibre el nuestro. Este cosmos tendr\u00eda todas las cargas opuestas a las que tenemos nosotros, ser\u00eda la imagen especular del nuestro y, desde nuestra perspectiva, retroceder\u00eda en el tiempo en vez de avanzar. El Universo en que vivimos, pues, ser\u00eda s\u00f3lo uno de dos ‘gemelos’. Y en conjunto, los dos universos obedecer\u00edan a la simetr\u00eda CPT.<\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo ser\u00eda ese universo al rev\u00e9s?
\n\u00bfPero qu\u00e9 consecuencias tendr\u00eda un Universo as\u00ed? Seg\u00fan los autores del estudio, un universo que respete la simetr\u00eda CPT se expandir\u00eda de forma natural y se llenar\u00eda de part\u00edculas, sin necesidad de un periodo inicial (te\u00f3rico) de rapid\u00edsima expansi\u00f3n, la inflaci\u00f3n, cuya mec\u00e1nica es incierta.<\/p>\n
Y segundo, ese universo sim\u00e9trico a\u00f1adir\u00eda, seg\u00fan explica Sutter en Live Science, algunos neutrinos a la mezcla; \u00abHay tres sabores conocidos de neutrinos: el neutrino electr\u00f3nico, el neutrino mu\u00f3n y el neutrino tau. Extra\u00f1amente, los tres ‘sabores’ de estos neutrinos son ‘zurdos’ (refiri\u00e9ndose a la direcci\u00f3n de su giro en relaci\u00f3n con su movimiento). Todas las dem\u00e1s part\u00edculas conocidas por la f\u00edsica tienen variedades de mano izquierda y derecha, por lo que los f\u00edsicos se han preguntado durante mucho tiempo si existen tambi\u00e9n neutrinos de ‘mano derecha’ adicionales\u00bb.<\/p>\n
Pues bien, un Universo que respete la simetr\u00eda CPT requiere de la existencia de por lo menos un tipo de neutrino ‘diestro’. Uno que ser\u00eda pr\u00e1cticamente invisible a los instrumentos de los cient\u00edficos, y que solo influir\u00eda en el resto del Universo a trav\u00e9s de la gravedad. \u00bfLes suena? Una part\u00edcula invisible que inunda el Universo y que solo interact\u00faa a trav\u00e9s de la gravedad es la definici\u00f3n perfecta de materia oscura…<\/p>\n
Nunca podremos verlo
\nPor desgracia, nunca tendremos acceso a ese otro Universo gemelo porque, en todos los sentidos, si existe estar\u00e1 ‘detr\u00e1s’ del Big Bang y, por lo tanto, ‘antes’ de nuestra propia mitad de Universo. De modo que tendremos que conformarnos con estudios te\u00f3ricos. \u00bfO puede que no?<\/p>\n
Boyle, Finn y Turok ofrecen en su art\u00edculo algunas pistas que podr\u00edan llevar a observaciones que delaten la existencia de ese Universo espejo. Por ejemplo, una de las predicciones para este Universo CPT es que, entre los varios tipos de neutrinos, deber\u00eda de existir por lo menos un tipo que carezca por completo de masa. Y da la casualidad de que, por lo menos hasta ahora, los f\u00edsicos s\u00f3lo han sido capaces de establecer l\u00edmites superiores a las masas de los neutrinos. Si lograran medir esas masas de forma concluyente y uno de ellos resultara no tener masa en absoluto, ser\u00eda un gran refuerzo para la idea de un universo sim\u00e9trico CPT.<\/p>\n
Por \u00faltimo, como se ha dicho, el modelo sostiene que nunca ocurri\u00f3 un evento de inflaci\u00f3n. Pero los f\u00edsicos que creen en ella dicen que la inflaci\u00f3n, cuando se produjo, debi\u00f3 de sacudir el espacio de una forma tremenda, llen\u00e1ndolo de ondas gravitacionales. Muchos investigadores est\u00e1n buscando esas ‘ondas primordiales’, pero en un Universo con simetr\u00eda CPT, no deber\u00edan existir. Por lo tanto, si al final nadie las encuentra, ser\u00eda otra pista de que el modelo de universo espejo CPT es correcto.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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