NeoFronteras

Materia oscura y dimensiones extras

Área: Física — Lunes, 5 de Septiembre de 2005

Un espacio bidimensional (a), puede ser enrollado (b) con un radio muy pequeño (R), de tal modo que para un observador parezca que sólo hay una dimensión (c).

Un grupo de astrofísicos de la Universidad de Oxford dirigidos por Joseph Silk sugiere en un artículo que el universo podría tener 6 dimensiones espaciales en lugar de las tres habituales y que se podría inferir este resultado a partir de observaciones sobre la materia oscura.
La materia oscura (no confundir con la energía oscura) es una materia desconocida, más común que la ordinaria (representa el 85% de la masa del Universo) y que sólo interacciona con ella gravitatoriamente. Por tanto, no emite o absorbe luz, siendo por definición invisible. Sólo se puede ver su acción a través del movimiento de las galaxias.
Silk y sus colaboradores han estudiado cómo la materia oscura se comporta en pequeñas galaxias y en grandes cúmulos de galaxias y han visto que el comportamiento difiere entre los dos casos. En el primer caso la MO parece ser atraída principalmente por si misma, pero en el segundo no parece ser así, porque se producirían acumulaciones de MO masivas que no son observadas.
La explicación que proponen, en tono muy especulativo, es que tres dimensione espaciales extras alteran el efecto de la gravedad a distancias del orden del nanómetro (10-9 metros) y que las observaciones hechas sobre estos cúmulos sería una prueba de su existencia.
Sin embargo otros expertos dicen que estas supuestas evidencias no son tales, pues no ven la conexión entre ellas y las extradimensiones, aunque éstas existan de verdad.
La idea de las dimensiones no es nueva y las teoría de supercuerdas proponen que hay unas 10 dimensiones espaciales. Estas dimensiones estarían compactificadas en tamaños menores que un átomo y serían por tanto invisibles.
Lo que hace diferente a esta idea es que la compactificación se produciría a un tamaño del orden del nanómetro, gigante si lo comparamos con las demás teorías. En otras palabras el Universo sería 1 nanómetro de ancho en las direcciones de esas dimensione extras.
Una consecuencia sería (y esto tampoco es nuevo) que la ley de Newton de la gravedad fallaría a la escala de una centésima de milímetro, donde no se ha probado experimentalmente.
Silk afirma que las partículas de MO son aceleradas a velocidades mayores en galaxias masivas que en pequeñas galaxias, y que al estar menos tiempo en las cercanías de otras partículas y el efecto de las dimensiones extras se nota menos. Además, sugieren que la idea de las extradimensiones también explicaría que el ritmo de explosiones de supernova fuera diferente en el pasado.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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2 Comentarios

  1. Elena:

    Hola.
    Acabo de leer el artículo y creo haber encontrado una errata en el penúltimo párrafo cuando dice “… la teoría de Newton de la gravedad fallaría a la escala de un centésima de milímetro,…”. Según la primera parte del artículo se esta hablando a una escala de nanometros por lo que debería ser “una millonésima de milímetro”.
    Espero servir de ayuda.

    Muchas gracias por su trabajo.

  2. Administrator:

    La dimensiones extras estaría compactificadas a la escala del nanómetro, pero su efecto sobre la ley de Newton se empezaría a notar a distancias del orden de la centésima de milímetro. Todo ellos según los autores, claro.

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