Las leyes físicas no son las mismas en todo el Universo

Yaiza Martínez
Tendencias 21
11/09/10

Un estudio descubre la variación de una constante fundamental más allá del universo observable
Las leyes de la física podrían no ser las mismas en todos los lugares del universo. A esta conclusión han llegado astrofísicos británicos y australianos a partir de mediciones de una constante fundamental de la Naturaleza, la llamada “constante de estructura fina” o alfa. Esta constante no es igual en todo el cosmos, explican los investigadores, lo que podría significar que sólo nuestro universo observable está regido por las leyes físicas que conocemos, y que propiciaron la aparición de la vida. De confirmarse los resultados obtenidos, tal vez sea necesaria una revisión de las leyes de la física, afirman los autores de la investigación.
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Las leyes de la física podrían no ser las mismas en todos los lugares del universo, sugieren ciertas evidencias encontradas por un equipo de astrofísicos de la Universidad de Cambridge y de las Universidades de Nueva Gales del Sur (UNSW) y de Swinburne, en Australia.

En un artículo presentado para su valoración a la revista Physical Review Letters, los investigadores afirman que han descubierto que una de las supuestas constantes fundamentales de la Naturaleza parece no ser realmente constante.

Se trataría de la llamada “constante de estructura fina”, que caracteriza la fuerza de la interacción electromagnética o interacción entre partículas con carga eléctrica. Esta constante suele ser representada por la letra griega “α” (alfa).

Profundas implicaciones

Según publica la UNSW en un comunicado, el artículo de los astrofísicos británicos y australianos describe cómo, en una serie de mediciones realizadas, se constató que la constante alfa varía a través del universo.

Según explica uno de los autores del presente estudio, el profesor John Webb, de la Escuela de Física de la UNSW, tras haber medido dicha constante en alrededor de 300 galaxias distantes se reveló que este “número mágico” no es el mismo en la Tierra que en otras partes del cosmos y, además, que cambia continuamente a lo largo de un eje preferencial a través del Universo, es decir, que tendría una orientación.

Webb afirma que este descubrimiento podría tener profundas implicaciones para la comprensión actual de la ciencia: si las leyes de la física se convierten en meras “leyes locales”, mientras la parte del Universo que podemos observar ha favorecido la aparición de la vida y el ser humano, en otras regiones del cosmos más distantes podrían existir leyes distintas, que tal vez no habrían facilitado la formación de la vida, al menos tal y como la conocemos.

“Si nuestros resultados son correctos, claramente necesitaríamos nuevas teorías físicas para describirlos de manera satisfactoria”, concluye el astrofísico.

Dos instrumentos de medición

Las conclusiones de los investigadores se basaron en mediciones tomadas con dos instrumentos distintos: el Very Large Telescope Project (VLT), de Chile (sistema de cuatro telescopios ópticos perteneciente al European Southern Observatory (ESO), que es la mayor organización astronómica de Europa); y el Keck Observatory de Hawaii, que es el tercer telescopio óptico más grande del mundo.

Según publica la revista Newscientist, hace unos años, Webb utilizó observaciones del telescopio Keck para analizar la luz procedente de galaxias distantes de núcleos extremadamente energéticos, llamadas cuásares.
Los datos obtenidos entonces sugirieron que el valor de la constate alfa había sido ligeramente menor cuando la luz de los cuásares fue emitida, hace 12 mil millones de años, que cuando fue registrada en los laboratorios terrestres.

Recientemente, Webb y sus colaboradores analizaron otros datos, en este caso recopilados por el Very Large Telescope (VLT) de Chile, orientado en otra dirección del cosmos distinta.

Dichos análisis revelaron que el valor de la constante alfa es, en otras partes del universo, ligeramente mayor que en nuestro planeta.

Esta diferencia encontrada sería de tan sólo una millonésima del valor que la constante alfa tiene en nuestra región del espacio pero, según los investigadores, es posible que variaciones mucho más grandes ocurran más allá de nuestro horizonte cosmológico observable.

El análisis de alrededor de 300 mediciones de la constante alfa en la luz procedente de diversos puntos del cielo reveló, asimismo, que la variación de la constante alfa no es aleatoria sino estructurada: parece que el universo tuviera una constante alfa mayor en un lado y una constante alfa menor en el otro lado, explican los científicos.

Revisión de las leyes físicas

Otro de los autores de la investigación, el astrofísico de la Universidad de Swinburne, Michael Murphy, afirma que este descubrimiento obligará a los científicos a repensar su conocimiento de las leyes de la Naturaleza.

Según Murphy, la constante de estructura fina, y otras constantes fundamentales, son absolutamente centrales en las actuales teorías de la física. “Si estas constantes varían, necesitaremos una teoría mejor, más profunda”, señala el investigador.

Los resultados obtenidos, si son aceptados y constatados en futuras mediciones, pueden llegar a suponer un desafío para la ciencia moderna, dado que una de las grandes cuestiones de ésta es si las leyes de la física son o no las mismas en todas las partes del universo, y si se han mantenido a lo largo de toda la historia del cosmos.