_____________________________________________

miércoles, 25 de abril de 2012

ENERGIA OSCURA DE LABORATORIO

En la entrada de ayer hable de como detectar MATERIA OSCURA en el laboratorio, y dije que el próximo paso era de hacer lo mismo con la ENERGIA OSCURA, pues bien, los científicos se han ido convenciendo que el efecto de la expansión del Universo se está acelerando, con lo que el Cosmos estará cada vez más diluido hasta que carezca prácticamente de materia.
La explicación que se ha dado habitualmente para este efecto, a falta de otra explicación física mejor, es la existencia de una energía oscura (denominada oscura porque ignoramos su naturaleza y que no hay que confundir con la materia oscura) que rellenaría el Universo y que constituiría el 70% de la masa-energía del mismo. Su valor sería de 10-10 julios por metro cúbico. El efecto de la energía oscura sería similar a una gravitación negativa.

Desde entonces se discute sobre la naturaleza de esta energía oscura, incluso algunos han negado la existencia de la misma, proponiendo que lo que vemos es una ilusión por estar en un sitio privilegiado. Otros incluso han llegado a proponer cambios en la ley de la gravedad. No es extraño que proliferen todo tipo de teorías al respecto, porque a día de hoy no tenemos ninguna medida directa de tan misteriosa energía.
Lo que sería muy interesante es diseñar algún dispositivo de laboratorio que midiera directamente esa energía. Pues bien, eso es precisamente lo que Martin Perl y Holger Mueller, de la Universidad de y Berkeley respectivamente, proponen. Aunque la cifra dada antes de 10-10 julios por metro cúbico parece muy pequeña de medir no lo es tanto para el estándar habitual de los laboratorios. Por ejemplo un campo eléctrico de 1 voltio por metro tiene una densidad de energía de 10-12 julios por metro cúbico, que es cien veces más pequeña que la anterior.
Obviamente hay grandes diferencias entre un caso y otro, pues la materia ordinaria siente muy fácilmente los campos eléctricos y no tenemos ni idea de la naturaleza de la energía oscura. Ni siquiera podemos desconectar esa energía para así apreciar la diferencia, simplemente está siempre ahí, no tenemos un punto de referencia sobre el que medirla.

Una posibilidad es que la energía oscura no sea completamente uniforme, sino que presente un gradiente. Si es así entonces sería posible medir el efecto de ese gradiente gracias a un interferómetro atómico. El mismo se basa en las propiedades ondulatorias de las partículas descritas por la Mecánica cuántica. Al igual que las ondas luminosas pueden interferirse entre sí, si las disponemos de las trayectorias adecuadas, podemos hacer algo similar con haces de partículas, incluso con átomos.

En este caso lo que Perl y Mueller proponen, es medir cambios en las fase de las ondas asociadas a haces de átomos que sigan trayectorias distintas. Si hay un gradiente en la energía oscura sería posible cancelar el efecto de todas las demás fuerzas y poner de relieve la presencia de la energía oscura. Sugieren usar apantallamientos convencionales que aíslen el sistema de campos electromagnéticos e interferómetros atómicos para cancelar el efecto de la gravedad.
Calculan que se podrían realizar medidas con una precisión sin precedentes. En experimentos de interferometría con un solo átomo ya se ha llegado a medir la fuerza gravitatoria con una precisión muy alta. Creen que con la actual tecnología se podría detectar esa energía oscura directamente.

No obstante, hay varios escollos en su proyecto. Por un lado no se tiene ni idea de la naturaleza de la energía oscura o si realmente presenta un gradiente. Y tampoco es seguro que pudiera ejercer una fuerza sobre los átomos del experimento. Aunque se aumentara sin parar la precisión de un experimento así , quizás nunca se detectaría la energía oscura, incluso si ésta existiera realmente. Encima podría haber otras fuerzas que estropearan las medidas del dispositivo. En todo caso merecería la pena apostar por la realización de un experimento así.

"Son vanas y están plagadas de errores las ciencias que no han nacido del experimento, madre de toda certidumbre". Leonardo Da Vinci

"End of transmission"

video



No hay comentarios:

Publicar un comentario