¿De Qué Está Hecha La Gravedad?
8 de mayo de 2014
Un equipo de científicos con sede en el Polo Sur, que opera un telescopio, llamado BICEP2, acaba de hacer uno de los descubrimientos físicos más increíbles y sorprendentes de este siglo.
Encontraron una huella celestial que no solo explica el explosivo comienzo del tiempo, sino que también revela los secretos microscópicos de la gravedad. Para entender qué es esta huella dactilar, imaginen volver atrás el reloj cósmico justo después del big Bang, cuando el universo estaba apiñado en una bola caliente y densa más de mil millones de veces más pequeña que el núcleo de un átomo.
Durante décadas, los físicos se han preguntado qué leyes de la naturaleza dominarían aquí; el pequeño tamaño del universo significaba que el mundo etéreo y hirviente de las partículas cuánticas debería estar en juego, pero la inmensa masa significaba que el mundo de la gravedad que dobla el espacio también debería estar en funcionamiento.
Así que el físico fusionó estos mundos, y se le ocurrió una idea extraña. Propusieron que la gravedad está hecha de partículas cuánticas, a las que llamaron «gravitones».»En cualquier lugar donde haya gravedad, habría gravitones: en la tierra, en los sistemas solares y, lo que es más importante, en el minúsculo universo infantil donde surgieron fluctuaciones cuánticas de gravitones, doblando bolsas de este diminuto espacio-tiempo. Pero si los gravitones están por todas partes, ¿por qué no podemos verlos?
Desafortunadamente, un solo gravitón es demasiado miserable para detectarlo, así que no teníamos evidencia de ellos. Pero los científicos hicieron otra suposición sobre el momento después del Big Bang. Propusieron que en esta pequeña bola apretada, en lugar de atracción gravitacional entre la materia, habría habido una repulsión gravitacional feroz, que habría causado que todo explotara hacia afuera en un evento momentáneo llamado «inflación».»Durante la inflación, las fluctuaciones de gravitones, que alguna vez fueron diminutas, también se inflaron en grandes ondas gravitacionales.
En los siguientes años de infancia del universo, las partículas fotónicas de luz y las partículas cargadas estaban tan atestadas en el espacio que colisionaban constantemente, mientras que las ondas gravitacionales se extendían y contraían partes del espacio, causando la formación de puntos fríos y puntos calientes.
Donde se encontraron estas manchas, los fotones que rebotaban de las partículas de carga se alinearon y juntos todos estos fotones produjeron patrones distintos en el resplandor cósmico. Alrededor de 380.000 años después del big Bang, el universo se hizo tan grande y todas las partículas estaban tan extendidas que las colisiones se detuvieron, y los patrones finales de luz fluyeron a través del espacio, donde podemos verlos hoy.
Los remolinos en estos patrones de torsión de la luz se llaman «modos b», y son la huella digital que los científicos encontraron. Son la primera evidencia directa de la inflación o explosión que dio origen a nuestro universo y la evidencia más fuerte que hemos tenido de que la gravedad está, de hecho, hecha de partículas diminutas, llamadas gravitones.