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Primer test observacional para el «multiverso»

04/08/11 - Fuente: Ciencia Kanija

Primer test observacional para el «multiverso»

Artículo publicado el 3 de agosto de 2011 en la web de UCL.

La teoría que dice que nuestro universo está contenido dentro de una burbuja, y que existen múltiples universos alternativos dentro de sus propias burbujas –conformando el «multiverso»– está siendo, por primera vez, puesta a prueba por los físicos.

Dos artículos de investigación publicados en Physical Review Letters y Physical Review D son los primeros en detallar cómo buscar señales de otros universos. Los físicos están actualmente buscando patrones en forma de disco en la radiación del fondo de microondas cósmico (CMB) –la reliquia de la radiación térmica dejada por el Big Bang– el cual podría proporciona una prueba reveladora de colisiones entre esos otros universos y el nuestro.

Muchas teorías modernas de la física fundamental predicen que nuestro universo está contenido dentro de una burbuja. Además de nuestra burbuja, este «multiverso» contendrá otras, cada una de las cuales puede verse conteniendo un universo. En los otros  «universos de bolsillo» las constantes fundamentales, e incluso las leyes básicas de la naturaleza, podrían ser diferentes.

Hasta ahora, nadie había sido capaz de encontrar una forma de buscar de manera eficiente señales de colisiones entre universos burbuja –y por tanto pruebas del multiverso– en la radiación del CMB, dado que los patrones en forma de disco en la radiación podían encontrarse en cualquier lugar del cielo. Adicionalmente, los físicos necesitan ser capaces de poner a prueba si cualquier patrón que detecten fue el resultado de colisiones o simplemente un patrón aleatorio en los ruidosos datos.

Un equipo de cosmólogos con sede en el University College de Londres (UCL), el Imperial College de Londres y el Instituto Perimeter de Física Teórica ha abordado ahora este problema.

«Es un problema estadístico y computacional muy complejo el buscar todos los posibles radios de colisión de las huellas en cualquier lugar del cielo», dice el Dr. Hiranya Peiris, coautor de la investigación en el Departamento de Física y Astronomía de la UCL. «Pero eso es lo que picó mi curiosidad».

El equipo llevó a cabo simulaciones de qué aspecto tendría en cielo con  y sin colisiones cósmicas y desarrollaron un innovador algoritmo para determinar cuál encaja mejor con la gran cantidad de datos del CMB tomados por la sonda WMAP de la NASA. Pusieron el primer límite superior observacional a cuántas señales de colisiones de burbujas podría haber en el cielo del CMB.

Stephen Feeney, estudiante de doctorado de la UCL que creó el potente algoritmo de ordenador para buscar las reveladoras señales de colisiones entre «universos burbuja», y que es coautor de los artículos de investigación, dijo: «El trabajo representa una oportunidad de poner a prueba una teoría que es realmente asombrosa: Que vivimos en un vasto multiverso, donde  aparecen constantemente otros universos».

Uno de los muchos dilemas a los que se enfrentan los físicos es que los humanos somos muy buenos obteniendo patrones concretos en los datos que pueden ser simples coincidencias.  No obstante, el algoritmo del equipo es mucho más difícil de engañar, imponiendo unas reglas muy estrictas sobre si los datos encajan con un patrón o si el patrón es aleatorio.

El Dr. Daniel Mortlock, coautor del Departamento de Física del Imperial College de Londres, dijo: «Es demasiado fácil sobre-interpretar patrones interesantes en datos aleatorios (como la "cara de Marte" que, cuando se vio más de cerca, resultó ser una montaña normal), por lo que tuvimos mucho cuidado en cómo de probable era que las señales de colisión de burbujas que encontramos hubiesen surgido por azar».

Los autores enfatizan que estos primeros resultados no son lo bastante concluyentes para descartar el multiverso o detectar definitivamente la huella de una colisión de burbujas. Sin embargo, WMAP no tiene la última palabra: Los nuevos datos que actualmente están llegado del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea deberían ayudar a resolver el misterio.

Recomendamos los libros sobre este tema: El universo vecino y El zoo cuántico, de Marcus Chown.

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