La nebulosa del Cangrejo, el impresionante resto de una supernova que explotó en el año 1054 – NASA / ESA

Estamos vivos gracias a la energía oscura

La fuerza responsable de la expansión acelerada del Universo parece estar ajustada para permitir la formación de galaxias y, por ende, de la vida

Si estamos vivos, es gracias a la energía oscura o, mejor dicho, gracias a su inexplicable debilidad. Esa es la conclusión de un impactante estudio recién publicado en arxiv.org en el que se recurre al principio antrópico (el mundo es necesariamente como es porque hay seres que se preguntan por qué es así) para justificar la intrigante debilidad de la fuerza que es responsable de la expansión acelerada del Universo.

Para Tomonori Totani, astrónomo de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio, esta idea “crea un vínculo completamente nuevo entre energía oscura y astrobiología, campos que hasta ahora se habían considerados muy diferentes”.

La mayoría de las personas no se ha parado a pensar que la energía oscura, la misteriosa fuerza que lo impregna todo y que obliga a las galaxias a separarse cada vez más unas de otras es, en realidad, particularmente débil. De hecho, si hacemos caso de la mecánica cuántica y de las ecuaciones de Einstein que describen la gravedad, la energía oscura debería ser, por lo menos, 120 ordenes de magnitud más fuerte de lo que es en realidad.

Sin embargo, si eso fuera así, ninguno de nosotros estaría aquí para observar el Universo y preguntarse, entre otras cosas, por la razón de la “debilidad” de la energía oscura. De hecho, si la energía oscura fuera tan poderosa como las teorías afirman que debería ser, habría separado mucho más deprisa la materia en el origen del Universo, impidiendo la formación de galaxias, estrellas y, por supuesto, de seres vivientes. Las leyes de la física, afirman muchos científicos invocando el principio antrópico, parecen estar ajustadas al milímetro para permitir la existencia de vida.

Totoni y sus colegas se preguntaron hasta qué punto una energía oscura más poderosa de la que observamos a nuestro alrededor podría seguir permitiendo la formación de galaxias y de seres vivos. Y por medio de una serie de simulaciones informáticas llegaron a la conclusión de que la materia podría seguir agrupándose para formar galaxias con una energía oscura que fuera entre 20 y 50 veces más fuerte de lo que es en realidad. Unos límites mucho más ajustados de los sugeridos por otros investigadores que sólo utilizaron las leyes de la física.

Galaxias tempranas

Los investigadores decidieron analizar con más detalle los modelos de Universo en los que la energía oscura era cerca de 50 veces más potente que en el nuestro. Y hallaron que, efectivamente, en esos universos aún podrían formarse galaxias, pero solo durante sus épocas más tempranas, antes de que el poder de la misteriosa energía oscura prevaleciera y terminara por alejar todo de todo.

Dado que, además, un Universo primitivo es mucho más denso que otro de larga vida, en el que la materia está ya muy separada, las galaxias que lograran formarse estarían llenas de estrellas que se apiñarían hasta 10 veces más de lo que lo hacen en nuestra Vía Láctea.

En esas galaxias tan densas, todas las estrellas estarían realmente muy cerca de sus vecinas. Y las estrellas muy masivas, que suelen vivir vidas muy cortas y explotar después como supernovas, liberarían dosis letales de radiación a los sistemas estelares cercanos y a sus planetas, esterilizándolos y haciendo imposible que la vida se desarrolle en ellos.

Los investigadores calcularon que este efecto, que previamente nunca había sido considerado, convertiría los Universos con una energía oscura muy fuerte en inhóspitos para la vida.

Por lo tanto, la “debilidad” de la energía oscura es, precisamente, la razón por la que estamos aquí. Según Totani, su propuesta podría cobrar fuerza si en el futuro, los astrobiólogos encuentran que la vida es mucho más rara en las regiones más densas de la galaxia.

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La distinta posición de los otros planetas del Sistema Solar influye en la órbita de la Tierra – NASA/JPL

El tirón gravitacional de estos planetas alarga la órbita terrestre en un cinco por ciento cada 405.000 años, lo que influye en el clima

El clima de la Tierra es un fenómeno extremadamente complejo del que solo tenemos datos muy limitados. Por ejemplo, ocurre que los registros más antiguos de temperaturas datan del siglo XIX, y que las huellas del clima pasado que quedan en la geología son gruesas y hablan de períodos de tiempo muy largos. La mayoría de los expertos pueden detectar un calentamiento global acelerado por el hombre y agravado por la destrucción de la naturaleza, pero junto a este proceso hay otros naturales que ejercen una influencia que no siempre podemos comprender. La actividad del Sol, las erupciones volcánicas, el comportamiento de la magnetosfera o la actividad de los seres vivos también puede cambiar el clima de formas difíciles de preveer. A veces unos factores van en una misma dirección pero otras no. Esto muestra que en el clima lo único fijo es el cambio.

Un estudio publicado recientemente en «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS) proporciona evidencias sólidas de otro proceso capaz de cambiar el clima. Científicos de la Universidad de Rutgers (Estados Unidos) han confirmado que el tirón gravitacional de Venus y Júpiter alarga la órbita de la Tierra en un cinco por ciento cada 405.000 años. Por eso, el planeta pasa por una etapa media, a los 202.500 años del comienzo del ciclo, en la que la órbita es casi circular. Esto ha estado influyendo en la cantidad de luz solar que ha llegado al hemisferio Norte y ha modulado el clima de la Tierra durante al menos los últimos 205 millones de años.

«Es un resultado impresionante, porque se pensaba que este largo ciclo había ocurrido hace 50 millones de años, pero ahora se ha confirmado para al menos los últimos 205 millones de años», ha dicho en un comunicado de la universidad de Rutgers Dennis V. Kent, primer autor del estudio y experto en paleomagnetismo. «Ahora, los científicos pueden vincular cambios en el clima, el medio ambiente, la evolución de los dinosaurios y los mamíferos y los fósiles en todo el mundo con este ciclo de 405.000 años de una forma precisa».

Desde hace mucho tiempo los astrofísicos han sugerido que la resonancia de los planetas del Sistema Solar crean ciclos en la órbita de la Tierra. Los cálculos matemáticos habían permitido, incluso, reconstruir la evolución de este fenómeno durante los últimos 50 millones de años. Pero ahora, por primera vez, los investigadores han encontrado evidencias físicas para apoyar esta hipótesis, lo que tiene relevancia para los estudios del clima, la evolución de la vida y la propia evolución del Sistema Solar.

Extracción de testigos de roca en Arizona con hasta 215 millones de años de antigüedad-Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory

Este efecto sobre la órbita es causado sobre todo por Venus y Júpiter. El motivo es que el primero es el planeta más cercano a la Tierra y que el segundo es, con mucho, el planeta más masivo del Sistema Solar. Pues bien, las órbitas de estos planetas hacen que cada varios cientos de miles de años la posición de estos mundos «tire» de la Tierra en relación con el Sol o que el efecto sea contrario.

Las rocas del pasado

Para llegar a estas conclusiones, los autores del estudio han extraido testigos de roca en Arizona y han analizado otras muestras procedentes de Nueva York y Nueva Jersey. En Arizona analizaron rocas formadas en el Triásico tardío, hace 209 a 215 millones de años, en un momento en que comenzaron a evolucionar los mamíferos y los dinosaurios y el súper continente de Pangea se fragmentó. En concreto, analizaron pruebas de fenómenos de inversión de los polos magnéticos.

En Nueva Jersey y Nueva York encontraron restos de la misma época con señales de una alternancia entre períodos secos y húmedos. Al combinar ambos obtuvieron evidencias de que el ciclo de 405.000 años potencia los efectos de otros ciclos planetarios que influyen en el clima.

Los ciclos de Milankovitch

¿Cuáles son estos ciclos? Si los sencillos movimientos de rotación y traslación determinan el paso de los días y las estaciones, algunos movimientos más sutiles del globo influyen en el clima y generan largos ciclos, que, por ejemplo, generan períodos glaciales e interglaciales. Se trata de los llamados ciclos de Milankovitch, en honor al matemático serbio que los estudió en los años veinte.

Se conoce un ciclo de 100.000 años en la excentricidad de la órbita terrestre y que se suma al de los 405.000 ahora estudiado. También hay un ciclo de 41.000 años de duración marcado por la inclinación del eje de la Tierra en relación con el Sol, y uno de 21.000 marcado por el cabeceo del planeta, que recuerda al de un trompo cuando gira y se tambalea.

La realidad es que todos estos ciclos influyen en el clima. Determinan cuánta luz solar incide sobre cada hemisferio, lo que es muy importante, porque el norte y el sur no tienen la misma superficie de tierra firme y de océano y, por lo tanto, no reaccionan igual a los cambios en la cantidad de radiación solar que llega.

Sin tener en cuenta que los continentes se mueven en el plazo de millones de años, puede ocurrir que varios de los ciclos de Milankovitch «empujen» en un mismo sentido y promuevan el calentamiento del planeta. Sin embargo, otras veces alcanzarán un equilibrio o bien promoverán el enfriamiento.

¿Detrás de las glaciaciones?

En los setenta se averiguó que los ciclos de Milankovitch parecían explicar la sucesión de glaciaciones y calentamientos de los últimos milones de años, pero no se puedo encajar estas tendencias con los cambios en la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, otro gran factor que influye en el clima.

Ahora, la investigación de Kent explica que cuando el ciclo de 405.000 años llega al máximo y la órbita de la Tierra se alarga, los cambios provocados por los otros ciclos se hacen más intensos. En consecuencia, los veranos acaban siendo más cálidos y los inviernos más fríos. Los períodos secos más secos y los húmedos, más húmedos.

Esto coincide, según los investigadores, con lo que ocurrió a finales del Triásico, un momento en que el clima era cálido por motivos desconocidos. Las precipitaciones aumentaron cuando la órbita era más excéntrica, y cuando fue más circular aparecieron periódos más secos.

Según la teoría de Milankovitch, en la actualidad la Tierra está en el máximo de un ciclo de calentamiento de 21.000 años, que acabó con el último período glacial. Por tanto, dentro de milenios deberían comenzar a notarse los efectos del enfriamiento natural del clima. Por otro lado, el planeta está casi en la parte circular del ciclo de 405.000 años, por lo que es difícil que este ciclo tenga consecuencias en la escala de tiempo humano. «Podría pasar. Supongo que podríamos esperar para ver. Por otro lado, todo el dióxido de carbono que estamos metiendo en la atmósfera ahora es clave. Está teniendo un efecto que podemos medir justo ahora. El ciclo planetario es más sutil», ha explicado Dennis V. Kent.

ABC-CIENCIA

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Un fuerte campo gravitatorio puede inducir un efecto desbocado en las fluctuaciones cuánticas que se producen en el espacio, aparentemente vacío, …

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                     Fluctuaciones del vacío no pueden ser frenadas eliminando su energía

¡Las fluctuaciones de vacío! que, al igual que las ondas “reales” de energía positiva, están sujetas a las leyes de la dualidad onda/partícula; es decir, tienen tanto aspectos de onda como aspectos de partícula. Las ondas fluctúan de forma aleatoria e impredecible, con energía positiva momentáneamente aquí, energía negativa momentáneamente allí, y energía cero en promedio.  El aspecto de partícula está incorporado en el concepto de partículas virtuales, es decir, partículas que pueden nacer en pares (dos partículas a un tiempo), viviendo momentáneamente de la energía fluctuacional tomada prestada de regiones “vecinas del espacio”, y que luego se aniquilan y desaparecen, devolviendo la energía a esas regiones vecinas. Si hablamos de fluctuaciones electromagnéticas del vacío las partículas virtuales son fotones virtuales; en el caso de fluctuaciones de la Gravedad en el vacío, son gravitones virtuales.

Claro que, en realidad, sabemos poco de esas “regiones vecinas” de las que tales fluctuaciones toman la energía pero, insistimos en querer verlas para saber y no dejamos de preguntarnos… ¿Qué es lo que hay allí? ¿Estaba en esa región la tan buscada partícula de Higgs? En realidad sabemos que las fluctuaciones de vacío son, para las ondas electromagnéticas y gravitatorias, lo que “los movimientos de degeneración claustrofóbicos” son para los electrones que, al ser fermiones están supeditados al Principio de exclusión de Pauli (como demuestra su comportamiento en el fenómeno de creación de las estrellas enanas blancas).

Si confinamos un electrón a una pequeña región del espacio, entonces, por mucho que un trate de frenarlo y detenerlo, el electrón está obligado por las leyes de la mecánica cuántica a continuar moviéndose aleatoriamente, de forma impredecible.  Este movimiento de degeneración claustrofóbico que produce la presión mediante la que una estrella enana blanca se mantiene contra su propia compresión gravitatoria o, en el mismo caso, la degeneración de los neutrones, mantiene estable a la estrella de neutrones que, obligada por la fuerza que se genera de la degeneración de los neutrones, es posible frenar la enorme fuerza de gravedad que está comprimiendo a la estrella.

De la misma forma, si tratamos de eliminar todas las oscilaciones electromagnéticas o gravitatorias de alguna región del espacio, nunca tendremos éxito.  Las leyes de la mecánica cuántica insisten en que siempre quedarán algunas oscilaciones aleatorias impredecibles, es decir, algunas ondas electromagnéticas y gravitatorias aleatorias e impredecibles. Estas fluctuaciones del vacío no pueden ser frenadas eliminando su energía (aunque algunos estiman que, en promedio, no contienen energía en absoluto).

Ver ambos lados del nivel de Fermi es importante porque, cuando convertimos un material en superconductor, es una energía que rodea al vacío. Con una perfecta simétrica (espaciados por igual encima y por debajo del nivel de Fermi) es una fuerte indicación de que los electrones están vinculados hacia arriba. El vacío superconductor existe en y por debajo de la temperatura de transición, siempre y cuando un material actúe como un superconductor.

Claro que, como antes decía, aún nadie ha podido medir de ninguna manera la cantidad real de energía que se escapa de ese supuesto “vacío”, como tampoco se ha medido la cantidad de fuerza gravitatoria que puede salir de ese mismo espacio “vacío”. Si la energía es masa y si la masa produce gravedad, entonces ¿Qué es lo que hay en ese mal llamado “espacio vacío”?

No puedo contestar de momento esa pregunta, sin embargo, parece que no sería un disparate pensar en la existencia allí, de alguna clase de materia que, desde luego, al igual que la bariónica que sí podemos ve, genera energía y ondas gravitacionales que, de alguna manera que aún se nos oculta, escapa a nuestra vista y solo podemos constatar sus efectos al medir las velocidades a que se alejan las galaxias unas de otras: velocidad de expansión del Universo que no se corresponde en absoluto, con la masa y la energía que podemos ver. ¿Tendrá algo que ver la energía de vacío con todo eso?

Cuando lleguemos a saber lo que realmente es la energía de vacío, podremos utilizarla en nuestro beneficio y, provocar la aprtura de agujeros de gusano para viajar a las estrellas, a otras galaxias, o, incluso, ¿a otros universos? Algunas veces no podemos dejar sorprendernos al leer cosas como:

“Así, como entramos en una nueva era para comprender el tiempo, también hemos entrado a una nueva era de comprender el espacio.  Se ha descubierto que lo que llamamos espacio vacío, el vacío, en realidad está repleto de inmensa energía potencial.  La conclusión ordinaria de considerar el espacio como la nada, el lugar donde se sitúa la materia, evidentemente se ha convertido en nuestro espacio.  Pero el vacío tiene más energía que la materia que está en ese vacío y de hecho, la materia y el vacío son una misma cosa, hay una continuidad.  Se ha descubierto que hay más energía en un centímetro cúbico de vacío que en todo el Universo manifiesto.”

Lo cierto es que estamos en un momento crucial de la Física, las matemáticas y la cosmología, y debemos, para poder continuar avanzando, tomar conceptos nuevos que, a partir de los que ahora manejamos, nos permitan traspasar los muros que nos están cerrando el paso para llegar a las supercuerdas, a la posible  “materia oscura” o a una “teoría cuántica de la gravedad” que, también está implícita en la teoría M.

Con la incertidumbre de no saber lo que nos podamos encontrar en ese sendero desconocido, estamos obligados a emprender el camino, la aventura merecerá la pena si, al final, encontramos lo que andamos buscando. ¿Que sería de nuestro mundo si, aquellos viajeros aventureros del pasado nunca hubieran osado cruzar los océanos, los desiertos y montañas y las grandes llanuras?

Estamos anclados, necesitamos nuevas y audaces ideas que puedan romper las cadenas “virtuales” que atan nuestras mentes a ideas del pasado que, como la relatividad y la mecánica cuántica llevan cien años predominando sobre la física. ¿No es tiempo ya de andar otros caminos que nos lleven más lejos, que nos enseñen otros horizontes? Sí, creo que hablar de la Teoría del todo, las cuerdas vibrantes, universos paralelos… podría ser un comienzo.

En su momento, esas ideas eran perfectas y cumplieron su misión (y siguen cumpliendo).  Sin embargo, ahora no nos dejan continuar y debemos preparar nuestras mentes para evolucionar hacia nuevos conceptos y ahondar en aquellos que, aún estando ahí presentes, no somos capaces de utilizar, como por ejemplo, el Hiperespacio de tan enorme importancia en el futuro de la Humanidad. ¿Será cuándo sepamos “ver” dimensiones más altas que todo nos resultará mucho más sencillo y encontraremos las respuestas a los problemas que hoy, no sabemos resolver?

El gráfico representa un modelo de manguera de un espacio-tiempo de dimensiones más altas de tipo Kaluza-Klein, donde la longitud, o mejor, la dimensión a lo largo de la longitud de la manguera representa el 4-espacio-tiempo normal, y la dimensión alrededor de la manguera representa la dimensión extra “pequeñas” (quizá escala de Planck). Imaginemos un “ser” que habite en este mundo, que rebasa estas dimensiones extra “pequeñas”, y por ello no es realmente consciente de ellas.

Es posible que, de la misma manera, también nosotros estémos imposibilitados para ver esas dimensiones extra que, sin embargo,  nos permita ver más allá de las matemáticas topológicas, más allá de las fluctuaciones de vacío, más allá de los quarks, más allá de las singularidades y… ¿Por qué no decirlo? ¡Más allá de nuestro propio Universo! No podemos olvidarnos de que dentro de varios eones, nuestro Universo podría morir.  Estamos obligados a buscar la manera (si existe), de escapar de ese destino fatal.

Si el final del universo es convertirse en una singularidad, entonces, de ella, nacerá otro universo y todo comenzará de nuevo. Estaríamos entonces en un Universo cíclico como pensaban algunos de los pueblos de la Antigüedad-

Si el Universo, finalmente, se convierte en una singularidad que es una región donde (según las leyes de la relatividad general) la curvatura del espacio-tiempo se hace infinitamente grande, y el espacio-tiempo deja de existir, toda vez que, la singularidad es también una región de gravedad de marea infinita, es decir, una región donde la gravedad ejerce un tirón infinito sobre todos los objetos a lo largo de algunas direcciones y una compresión infinita a lo largo de otras.

Después de crear un horizonte de agujero negro a su alrededor, dicen las ecuaciones que describen este fenómeno, la materia toda que compone nuestro Universo, continuará implosionando, inexorablemente, hasta alcanzar densidad infinita y volumen cero, creándose así la singularidad que estará fundida con el espacio-tiempo.

Si eso ocurre (cosa poco probable), seguramente, de esa “nada” que se ha formado, más pronto o más tarde surgirá, mediante una enorme explosión, un nuevo Universo que, no sabemos si será igual, con las mismas fuerzas y las mismas leyes que el que ahora tenemos.  Por otra parte, en el mismo inmenso tiempo, el Universo en lugar de contraerse sobre sí mismo,  al no contener la materia suficiente, se expandirá para siempre y, llegará a la muerte térmica del cero absoluto (-273 ºC) Así que, si todo esto resulta ser así ¿No sería una irresponsabilidad, el no hacer nada? ¡Claro que sí!

Tenemos que continuar, cada uno en la medida de sus posibilidades, procurando avanzar hacía un futuro de profundos conocimientos que nos permitan, algún día lejano escapar de ese escenario de destrucción. Precisamente por eso, se buscan nuevas teorías y se piensa en otros universos y, nos hacemos preguntas sobre branas y dimensiones extra.

Sí, siempre estamos tratando de llegar a sitios… ¿Imposibles?, o, simplemente se trata de que nuestra intuición “sabe” que están ahí y trata de alcanzarlo

¿Qué son las D-Branas? ¿Por qué las requiere la teoría de cuerdas? La respuesta básica a la segunda pregunta es que dan sentido a las cuerdas abiertas que intervienen en la teoría tipo I: cada uno de los dos extremos de una cuerda abierta debe residir en una D-brana.

La mayoría de las versiones de la teoría de cuerdas implican dos tipos de cuerda: cuerdas abiertas con puntos finales desligados y cuerdas cerradas  que forman lazos cerrados. Explorando las consecuencias de la acción Nambu-Goto, queda claro que la energía puede fluir a lo largo de una cuerda, deslizándose hasta el punto final y desapareciendo. Esto plantea un problema: la conservación de la energía  establece que la energía no debe desaparecer del sistema. Por lo tanto, una teoría consistente de cuerdas debe incluir lugares en los cuales la energía pueda fluir cuando deja una cuerda; estos objetos se llaman D-branas. Cualquier versión de la teoría de cuerdas que permite cuerdas abiertas debe incorporar necesariamente D-branas, y todas las cuerdas abiertas debe tener sus puntos finales unidos a estas branas. Para un teórico de cuerdas, las D-branas son objetos físicos tan “reales” como las cuerdas y no sólo entes matemáticos que reflejan un valor.

Se espera que todas las partículas elementales  sean estados vibratorios de las cuerdas cuánticas, y es natural preguntarse si las D-branas están hechas de alguna modo con las cuerdas mismas. En un sentido, esto resulta ser verdad: entre el espectro  de las partículas que las vibraciones de la cuerda permiten, encontramos un tipo conocido como taquión, que tiene algunas propiedades raras, como masa  imaginaria. Las D-branas se pueden imaginar como colecciones grandes de taquiones coherentes, de un modo parecido a los fotones de un rayo láser.

                                           ¿Tendrá el Universo más dimensiones de las que podemos ver?

Esto tiene implicaciones en la cosmología,  porque la teoría de cuerdas implica que el universo tienen más dimensiones que lo esperado (26 para las teorías de cuerdas bosónicas  y 10 para las teorías de supercuerdas) tenemos que encontrar una razón por la cual las dimensiones adicionales no son evidentes. Una posibilidad sería que el universo visible es una D-brana muy grande que se extiende sobre tres dimensiones espaciales. Los objetos materiales, conformados de cuerdas abiertas, están ligados a la D-brana, y no pueden moverse “transversalmente” para explorar el universo fuera de la brana. Este panorama se llama una Cosmología de branas. La fuerza de la Gravedad no se debe a las cuerdas abiertas; los gravitones que llevan las fuerzas gravitacionales son estados vibratorios de cuerdas cerradas. Ya que las cuerdas cerradas no tienen porque estar unidas a D-branas, los efectos gravitacionales podrían depender de las dimensiones adicionales perpendiculares a la brana.

Los dos extremos de la cuerda abierta residen en un subespacio (q+l)- dimensional de género tiempo llamado una D-brana, o D-q-brana que es una entidad esencialmente clásica (aunque posee propiedades de súpersimetría=, que representa una solución de la teoría de la supergravedad 11 dimensional.

   Las teorías de dimensiones extra permiten transitar por otros caminos que, el mundo tetradimensional prohibe

En respuesta a la primera pregunta, una D-Brana es una estructura de genero tiempo, como más arriba indico, 1+q dimensiones espaciotemporales. (Invocando una de las dualidades de la teoría M, alternativamente podemos considerar una D-Grana como una solución de las ecuaciones de alguna otra versión de la teoría M de cuerdas.)

Las D-branas aparecen en muchas discusiones modernas relacionadas con las cuerdas (por ejemplo, en la entropía de los agujeros negros).  Suelen tratarse como si fueran objetos clásicos que yacen dentro del espaciotiempo completo 1+9 (° 1+10) dimensiones.  La “D” viene de “Dirichlet”, por analogía con el tipo de problema de valor de frontera conocido como un problema de Dirichlet, en el que hay una frontera de género tiempo sobre la que se especifican datos (según Meter G. Lejeune Dirichlet, un eminente matemático francés que vivió entre 1805 y 1859.)

Con la introducción de tales “D-branas” varios teóricos han expresado una “filosofía de cuerdas” que parece representar un profundo cambio respecto a lo anterior.  En efecto, se afirma con cierta frecuencia que podríamos “vivir en” esta o esa D-brana, lo que significa que nuestro espaciotiempo percibido podría yacer realmente dentro de  una D-brana, de modo que la razón de que no se perciban ciertas “dimensiones extra” se explicaría por el hecho de que “nuestra” D-brana no se extiende a esas dimensiones extra.

La última posibilidad sería la postura más económica, por supuesto, de modo que “nuestra” D-brana (una D-3 brana) sería de 1+3 dimensiones.  Esto no elimina los grados de libertad en las dimensiones extra, pero los reduce drásticamente.  ¿Por qué es así? Nuestra perspectiva ahora es que somos “conscientes” de los grados de libertad que están implicados en el interior profundo del espacio de mayores dimensiones entre los D-branas, y es en esto donde se está dejando sentir la excesiva libertad funcional.

Solo vamos a ser conscientes de dimensiones extra allí donde inciden directamente sobre las D-brana en la que “vivimos”.  Más que una imagen de tipo “espacio cociente” que evoca la analogía de Kaluza-Kleinoriginal:

                      Pero ¿Cuántas dimensiones existen en realidad?

Así, nuestro espaciotiempo observado aparece ahora como un subespacio 4-dimensional del espacio real de dimensiones más altas. Con algo de imaginación, lo podemos visualizar en nuestra mente. ¿Cuánta libertad funcional esperamos ahora? La situación es ahora algo parecida a la imagen geométrica que hemos adoptado en el gráfico para obtener una perspectiva más convencional con respecto a la “supergeometría”.

Puesto que ahora estamos interesados solo en el comportamiento en la D-brana (que suponemos que es geométricamente una (1+3)-superficie ordinaria), podemos imaginar que nuestra libertad funcional se ha convertido en una aceptable αM^α3, aunque para un M bastante grande.  Sin embargo, incluso esto supone que la restricción de la dinámica en el 10-espacio (u 11-espacio) completo nos proporciona ecuaciones dinámicas dentro de “nuestra” D-brana 4-dimensional que son del tipo convencional, de modo que bastará los datos iniciales en una 3-superficie para determinar el comportamiento en todo el 4-espacio.  Esto es difícilmente probable, en general, de modo que aún cabe esperar un excesivo αM^α3.

¡El problema no ha desaparecido todavía! y, seguiremos investigando al mismo tiempo que nuestra imaginación, teoriza y conjetura… ¡De tantas maneras! que, será casi imposible que no demos, algún día, con la verdad que el Universo esconde.

emilio silvera

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