Estudio confirma teoría de Einstein: La estructura del espacio-tiempo no es espumosa

Física, Mundo Cuántico y Futuro

Por Sophimania Redacción
17 de Marzo de 2015 a las 13:02
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Estudio confirma teoría de Einstein: La estructura del espacio-tiempo no es espumosa

Un equipo de científicos ha propuesto una prueba experimental para la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén, la Universidad Abierta de Israel, la Universidad Sapienza de Roma, y ​​la Universidad de Montpellier en Francia, describen una prueba para uno de los supuestos básicos de la teoría, es decir, la idea de que todas las partículas de luz, o fotones, se propagan exactamente a la misma velocidad. El estudio aparece en Nature Physics.

 

Los investigadores analizaron los datos obtenidos por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi, de la NASA, y los tiempos de llegada de los fotones de un estallido de rayos gamma distante. Los datos mostraron que los fotones viajan por miles de millones de años a partir de la explosión distante hacia la Tierra: y todos llegaron con una fracción de segundo de diferencia.

 

Este hallazgo indica que todos los fotones se mueven a la misma velocidad, aunque diferentes fotones tengan diferentes energías. Esta es una de las mejores mediciones que se ha tenido de la independencia de la velocidad de la luz a partir de la energía de las partículas de luz.

 

 

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Foto: ABC

 

 

Además de confirmar la Teoría General de la Relatividad, la observación descarta una de las ideas acerca de la unificación de la relatividad general y la teoría cuántica. Si bien estas dos teorías son los pilares de la Física de hoy, todavía son inconsistentes, y hay una contradicción intrínseca entre las dos que se basa en parte en el principio de incertidumbre de Heisenberg que está en el corazón de la teoría cuántica.

 

Uno de los intentos de reconciliar las dos teorías es la idea de la "espuma del espacio-tiempo". Según este concepto, en un espacio microscópico la escala no es continua, y en su lugar tiene una estructura similar a la espuma. El tamaño de estos elementos de espuma es tan pequeño que es difícil imaginar y es por ahora imposible de medir directamente. Sin embargo las partículas de luz que viajan dentro de esta espuma se verán afectadas por la estructura espumosa y esto va a hacer que se propaguen a velocidades ligeramente diferentes en función de su energía.

 

Sin embargo, la idea implica que los fotones que viajan a través de esa "espuma" de espacio tiempo se verían afectados por esa estructura esponjosa, lo que causaría que se propagaran a velocidades ligeramente diferentes dependiendo de sus niveles de energía. Y eso es precisamente lo que este experimento contradice. El hecho de que todos los fotones, sin importar su nivel de energía, lleguen al mismo tiempo hasta nosotros puede indicar dos cosas: o bien esa estructura espumosa no existe; o si existe, tiene que ser incluso mucho más pequeña de lo que se esperaba.

 

El estudio indica que tal estructura espumosa, si es que existe, tiene un tamaño mucho más pequeño de lo esperado. El investigador Tsvi Piran dijo que cuando comenzó su análisis, no esperaban obtener una medición con tanta precisión, añadiendo que este nuevo límite está en el nivel que se espera de las teorías de la gravedad cuántica y nos puede ayudar a dirigir la forma de combinar la teoría cuántica y la relatividad.

 

 

FUENTE: ABC


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