SANTA BARBARA, California - La palabra "crisis" flotaba en el aire desde el
comienzo de la reunión. En una habitación a pocos pasos del océano en
Santa Bárbara, astrónomos y físicos se movieron inquietos en sus sillas. El
sol y la brisa marina hicieron señas, pero los científicos se enclaustraron
para debatir sobre uno de los mayores dilemas de la física: qué tan rápido se
está expandiendo el universo. Las estimaciones basadas en estrellas
explosivas, o supernovas, habían sugerido que el universo está creciendo
aproximadamente un 10 por ciento más rápido que lo indicado por la luz emitida
justo después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años. Ahora, una
medición basada en observaciones de objetos luminosos llamados cuásares había
llevado el problema más allá de un punto de referencia estadístico conocido
como cinco sigma, lo que denota que el problema era algo que tomar en serio. En
la parte delantera de la sala el 15 de julio, dos titanes de física ganadores
del Nobel debatieron el nivel apropiado de alarma. El cosmólogo Adam
Riess, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, preguntó
al físico teórico de partículas David Gross: ¿Cómo se referirían los físicos de
partículas a una discrepancia tan grande? "Si encontramos algo como
esto ... no lo llamaríamos una tensión o un problema, sino más bien una
crisis", dijo Gross, del Instituto Kavli de Física Teórica en la
Universidad de California, Santa Bárbara. Los científicos en la reunión
adoptaron de inmediato la palabra "crisis" para describir la
diferencia en las estimaciones de expansión. Pero no todos están de
acuerdo en que el problema es real. En la versión de los físicos de una
caída de micrófono, un estudio apareció en línea esa noche, desafiando la narrativa. Una
nueva versión de la técnica de supernova encontró un valor de la constante de
Hubble, el parámetro que cuantifica la expansión del universo, que era
consistente con las mediciones del universo temprano. Entonces, ¿una
crisis, o aún no? Hay mucho en juego, incluida la comprensión básica de
los científicos sobre lo que contiene el universo y cómo evoluciona con el
tiempo. Hasta ahora, una teoría conocida como el modelo cosmológico
estándar ha logrado explicar una amplia variedad de observaciones cósmicas. Pero
la discrepancia en las mediciones de la expansión del universo podría
significar que el modelo en sí necesita ser alterado drásticamente. Si el
impasse no puede explicarse por un error experimental, dice el físico teórico
Vivian Poulin del CNRS y el Laboratoire Univers et Particules de Montpellier en
Francia, "significaría que realmente hay algo muy importante que no
entendemos desde el principio universo ”. Si ocurrieran fenómenos desconocidos
en el cosmos infantil, como un tipo diferente de energía oscura o nuevas
partículas subatómicas, eso podría
alterar nuestra comprensión de cómo ha evolucionado el universo y posiblemente
volver a poner de acuerdo las dos medidas...
Por primera vez, los investigadores han realizado una versión del famoso experimento de doble rendija con partículas de antimateria. El experimento de doble rendija demuestra uno de los principios fundamentales de la física cuántica: las partículas puntuales también son ondas. En la versión estándar del experimento, las partículas viajan a través de un par de rendijas en una barrera sólida. En una pantalla en el otro lado, aparece un patrón de interferencia típico de las ondas. Las crestas y valles que surgen de cada ranura se refuerzan entre sí o se cancelan entre sí cuando se superponen, creando bandas alternas de alta y baja densidad de partículas en la pantalla. Este tipo de experimento ha revelado la dualidad onda-partícula de fotones, electrones, átomos e incluso moléculas grandes ( SN: 11/20/10, p. 20 ). Pero es muy difícil generar un haz fuerte y uniforme de antipartículas para hacer el experimento con antimateria. Ahora, un nuevo experimento de estilo de
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