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Físicos de India han encontrado un nuevo sistema para comprobar si unas teorías de gravedad cuánticas son correctas.
La teoría cuántica funciona muy bien para el mundo microscópico de los átomos y moléculas. La teoría de la relatividad general funciona muy bien para describir la gravedad de cuerpos masivos como estrellas y galaxias o el Universo en su conjunto. Sin embargo, todavía no sabemos cómo hacer una teoría cuántica de la gravedad que conjugue ambas teorías y que explique ciertas situaciones como el interior de los agujeros negros o el comienzo del Big Bang, la gran explosión inicial que creó el Universo hace casi 14000 millones de años.
De momento tenemos dos candidatos, la teoría de supercuerdas y la gravedad cuántica de bucles.
Ahora unos físicos proponen una prueba experimental que apoyaría la última. El experimento consiste en observar si ciertas estrellas disminuyen su brillo al final de sus vidas como supernovas en lugar de experimentar un estado de singularidad desnuda.
Las singularidades son objetos muy exóticos predichos por la relatividad general. En principio serían objetos de densidad infinita y donde el espacio está infinitamente curvado o no está bien definido. Las singularidades se formarían en el interior de agujeros negros dejados por explosiones de supernova. Casi siempre están ocultas detrás del horizonte de sucesos del agujero negro, pero en ciertas situaciones sería visible para los observadores externos, es decir sería una singularidad desnuda.
Se sospecha que estas singularidades son artefactos de la teoría general de la relatividad y que en realidad no se dan en la naturaleza. La relatividad general es una teoría clásica que no tiene en cuenta los efectos cuánticos. En lugar de usar relatividad general, Pankaj Joshi y Rituparno Goswami han usado la gravedad cuántica de bucles para describir el proceso de colapso del núcleo central de una supernova.
Han descubierto que en este proceso no se forma una singularidad como la relatividad sugiere y en su lugar la materia sería eyectada en un fogonazo. Este fogonazo tienen además una firma o característica muy clara, la estrella se oscurece justo antes de radiar hacia el exterior un flujo de rayos gamma, rayos cósmicos y neutrinos. Si esta firma fuera observada por los astrofísicos entonces sería la primera prueba experimental de la gravedad cuántica de bucles y se alzaría como la mejor candidata a teoría cuántica de la gravedad.
El equipo de físicos afirma que telescopio espacial EUSO (Extreme Universe Space Observatory), cuyo lanzamiento está planeado para 2010, podría observar dicho fenómeno.
Referencia: Phys. Rev. Lett 96 031302.