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martes, 23 de julio de 2013

ENERGIA Y MATERIA OSCURA: EL NUEVO ETER




¿Es la materia oscura y la energia oscura el nuevo éter, ó son partículas que fluyen en el vacío cuántico?. La materia oscura es mucho más abundante en el universo que la materia visible normal; constituye nada menos que el 85 por ciento de toda la materia del universo. La composición de la materia oscura lleva siendo un enigma desde que los físicos comenzaron a debatir sobre ella, pero quizá este enigma esté en vías de resolverse si, como parece respaldar un análisis reciente, es correcta la teoría de que la materia oscura (o la mayor parte de ella) corresponde a partículas que poseen un inusual campo electromagnético en forma de toroide, conocido como anapolo.  

El análisis realizado por los físicos teóricos Robert Scherrer y Chiu Man Ho, de la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, Estados Unidos, apoya esa idea de que la identidad de la materia oscura es la de esas partículas con un raro campo electromagnético. Concretamente, esas partículas serían fermiones de Majorana. La existencia del fermión de Majorana fue predicha en la década de 1930, pero de momento aún no ha sido detectado.
Diversos físicos han sugerido que la materia oscura está compuesta por partículas de Majorana, pero Scherrer y Ho han realizado detallados cálculos que demuestran que estas partículas son particularmente apropiadas para poseer ese raro tipo de campo electromagnético con forma de toroide. Este campo les concede propiedades diferentes a las de las partículas que poseen los campos de dos polos (norte y sur, positivo y negativo) y explica por qué son tan difíciles de detectar.
La mayoría de los modelos de la materia oscura asumen que ésta interactúa mediante fuerzas exóticas que no encontramos en la vida cotidiana. La materia oscura con anapolo utiliza el electromagnetismo común sobre el que uno aprende en la escuela (la misma fuerza que hace que los imanes se peguen al refrigerador), sólo que con la citada configuración inusual.
Un aspecto importante del trabajo de Scherrer y Ho es que ofrece vías claras y factibles para poner a prueba la veracidad de su teoría. El modelo que han desarrollado y los experimentos que proponen ofrecen predicciones muy específicas que se pueden poner a prueba en los enormes detectores de materia oscura que están emplazados a gran profundidad en el subsuelo de distintas partes del mundo. Los experimentos podrán demostrar o descartar la existencia de materia oscura con anapolo.
Las partículas con los conocidos dipolos eléctricos y magnéticos interactúan con los campos electromagnéticos aunque no estén en movimiento. Las partículas con campos de anapolo, no. Deben estar en movimiento para poder interactuar, y cuanto más rápido se muevan más fuerte será la interacción. Por tanto, las partículas con anapolo habrían interactuado mucho más durante la infancia del universo, interactuando cada vez menos a medida que el universo se expandía y enfriaba, hasta llegar a nuestros días en que su detección es muy difícil, aunque no imposible.


¿El éter puede considerarse como el quinto elemento ?   

La mecánica cuántica se puede utilizar para describir el espacio-tiempo como no vacío a escalas extremadamente pequeñas, fluctuante con la generación de pares de partículas que aparecen y desaparecen con una rapidez increíble. Se ha sugerido por algunos como Paul Dirac que este vacío cuántico puede ser el equivalente en la física moderna de partículas de éter. Sin embargo, la hipótesis del éter de Dirac fue motivada por su insatisfacción con la electrodinámica cuántica, y nunca obtuvo el apoyo de la comunidad científica dominante.
Robert B. Laughlin, premio Nobel de Física, cátedra de física de la Universidad de Stanford, decía que es irónico que el trabajo más creativo de Einstein, la teoría general de la relatividad, se reducía a conceptualizar el espacio como un medio en que su premisa original era que tal medio existía la palabra "éter" con connotaciones muy negativas en la física teórica debido a su asociación con la oposición a la relatividad. Esto es lamentable porque, despojados de estas connotaciones, capta muy bien la forma en que la mayoría de los físicos realmente piensan del vacío .. .. Relatividad en realidad no dice nada acerca de la existencia o inexistencia de la materia que llena el universo, sólo que dicha cuestión debe tener simetría relativista. Resulta que sí parece que existe esa materia. Los estudios de radiactividad comenzaron a mostrar que el vacío del espacio-tiempo tenía estructura espectroscópica similar a la de sólidos y fluidos cuánticos.
Ahora, estudios posteriores con grandes aceleradores de partículas nos han llevado a comprender que el espacio es más como una pieza de vidrio, está lleno de "cosas" que normalmente son transparentes, pero se puede hacer visibles golpeándola suficientemente fuerte para verlas.
El concepto moderno del vacío del espacio, confirmado todos los días por la experiencia, es un éter relativista.

También, algunos científicos están empezando a ver a la energía oscura como una nueva referencia al concepto del éter. Anteriormente, la revista New Scientist informó sobre la investigación de un equipo de la Universidad de Oxford en el objetivo de conectar la energía oscura y el éter para resolver un problema con la gravedad y la masa. 

Glenn Starkman ,Tom Zlosnik y Pedro Ferreira de la Universidad de Oxford están reencarnando el éter en una nueva forma de resolver el enigma de la materia oscura, la misteriosa sustancia que se propuso para explicar por qué las galaxias parecen contener mucha más masa que puede explicarse por la materia visible. Plantean que el éter es un campo, en lugar de una sustancia, y que impregna el espacio-tiempo. Esta no es la primera vez que los físicos han sugerido la modificación de la gravedad para acabar con esta materia oscura invisible. La idea fue propuesta originalmente por Mordehai Milgrom, en la Universidad de Princeton en 1980. Sugirió que la ley del inverso del cuadrado de la gravedad sólo se aplica cuando la aceleración causada por el campo se encuentra por encima de un determinado umbral, digamos a0. Por debajo de ese valor, el campo se disipa más lentamente, lo que explica la gravedad adicional observada. "En realidad no era una teoría, era una conjetura", dice el cosmólogo Sean Carroll de la Universidad de Chicago en Illinois.

Los astrónomos han atribuido la aceleración del Universo a algo que se llama energía oscura, por lo que en cierto sentido, el éter está relacionado con esta entidad. Se ha encontrado que esta conexión es algo verdaderamente profundo. Andreas Albrecht, un cosmólogo de la Universidad de California, cree que este modelo del éter vale la pena investigarlo más a fondo. "Nos hemos topado con algunos problemas muy profundos en cosmología con la materia oscura y la energía oscura", dice. "Eso nos dice que tenemos que repensar la física fundamental y probar algo nuevo".
“Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo”. Albert Einstein

"End of transmission".


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