26/Nov/07

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La Humanidad 'está acortando la vida del universo'

Olvídese de la amenaza que la Humanidad representa para la Tierra: nuestras actividades también pueden estar acortando la vida del universo.

Un par de cosmólogos estadounidenses que investigan las consecuencias cósmicas de la teoría cuántica, la más exitosa que tenemos, hacen esa sorprendente afirmación: nuestras actividades también pueden estar acortando la vida del universo. Durante los últimos años, los cosmólogos han tomado esta poderosa teoría de lo que ocurre a nivel de partículas subatómicas y trataron de extenderla para comprender el universo, ya que comenzó en el campo subatómico durante el Big Bang.

Los cosmólogos, al observar la energía oscura, afirman que
han empujado al universo más cerca de su muerte

Pero hay una característica rara de la teoría sobre la que los filósofos y científicos todavía discuten. En pocas palabras, la teoría sugiere que cambiamos las cosas simplemente mirándolas, y los teóricos han dado vueltas sobre sus implicancias durante años.

A menudo ilustran sus preocupaciones sobre qué significa la teoría con el famoso gato de Schrödinger, el de los experimentos increíbles en los cuales, gracias a una instalación experimental muy elaborada, el minino está tanto vivo como muerto hasta que alguien decide mirar, y entonces sigue vivo, o se muere. O sea, según una interpretación (según otra, el universo se divide en dos, uno con un gato vivo y uno con un gato muerto.)

New Scientist informa sobre una nueva y preocupante variante: los cosmólogos afirman que los astrónomos, accidentalmente, podrían haber empujado al universo más cerca de su muerte mediante la observación de la energía oscura, una misteriosa fuerza anti-gravedad que se cree acelera la expansión del cosmos.

Las acusaciones de los perjuicios son planteadas por los profesores Lawrence Krauss de la Case Western Reserve University en Cleveland, Ohio, y James Dent de la Vanderbilt University, Nashville, que sugieren que por hacer esa observación en 1998 podríamos haber causado que el cosmos regrese a un estado más temprano, cuando era más posible que se terminara. "Aunque parece increíble, nuestra detección de la energía oscura podría haber reducido la esperanza de vida del universo", dice el profesor Krauss a New Scientist.

El equipo llegó a esta deprimente conclusión calculando cómo ha evolucionado el estado de la energía de nuestro universo —una especie de sumatoria de todas sus partículas y todas sus energías— desde el Big Bang de la creación hace 13.700 millones de años.

Algunas teorías matemáticas sugieren que, en el mismo principio, había un vacío que poseía energía pero carecía de sustancia. Entonces el vacío cambió, convirtiendo la energía en la materia caliente del Big Bang. Pero el equipo sugiere que el vacío no transformó tanta energía en materia como podía, conservando algo, en forma de lo que ahora llamamos energía oscura, que acelera la expansión del cosmos.

Igual que la desintegración de un átomo radioactivo, tales cambios en el estado energético ocurren al azar y es posible que puedan provocar un nuevo Big Bang. La buena noticia es que la teoría sugiere que el universo debería permanecer en su estado actual.

Pero la mala es que la teoría cuántica dice que siempre que observamos o medimos algo, podríamos detenerlo debido a lo que es llamado el "efecto cuántico Zeno", que sugiere que si un "observador" hace observaciones repetidas y rápidas de un objeto microscópico que está cambiando, el objeto puede dejar de cambiar; exactamente como una tetera observada nunca hierve.

En este caso sin embargo, resulta que la mecánica cuántica implica que si un sistema inestable ha sobrevivido por mucho más tiempo que el promedio, tal sistema debería sobrevivir, entonces la probabilidad de que seguirá sobreviviendo disminuye más despacio que lo que de otra manera haría. Al volver a iniciar el reloj, la probabilidad de supervivencia disminuiría ahora otra vez de manera exponencial.

"La cuestión intrigante es ésta", dijo el profesor Krauss al Telegraph. "Si intentamos aplicar la mecánica cuántica al universo como un todo, y si nuestro estado actual es inestable, entonces ¿qué inicia el reloj que gobierna la descomposición? En cuanto determinamos nuestro actual estado mediante observaciones, ¿hemos reiniciado el reloj? Si es así, aunque parezca increíble, nuestra detección de la energía oscura podría haber reducido la esperanza de vida de nuestro universo".

El profesor Krauss dice que la medición de la luz de las supernovas en 1998, que proveyó la evidencia de la energía oscura, podría haber reiniciado la decadencia del vacío a cero; hasta un punto cuando la probabilidad de su supervivencia estaba disminuyendo rápidamente. "En pocas palabras, podríamos habernos quedado sin la posibilidad de la supervivencia a largo plazo de nuestro universo y provocar que muy probablemente se degrade", dice el profesor Krauss. No todos están de acuerdo con él, ya que su interpretación depende de uno de los temas centrales de la teoría cuántica; ¿se necesitan personas que hagan las observaciones?

Éste no es el único daño que los astrónomos podrían haber causado en el cielo. Nuestro cosmos es ahora significativamente más ligero que lo que los científicos habían pensado, después de que un análisis de la cantidad de luz emitida por las galaxias, llegó a la conclusión de que algunas brillaban desde electrones ligeros, no desde átomos pesados. En general, el nuevo análisis sugiere que el universo ha perdido aproximadamente un quinto de su masa en conjunto.

El descubrimiento fue realizado mientras trataban de analizar grupos de galaxias —las estructuras cosmológicas más grandes en el universo— y no es el resultado de una dieta cosmológica sino de una mayor reflexión sobre cómo interpretar los rayos-X producidos por los grupos.

Hace cinco años, un equipo en la University of Alabama en Huntsville, liderado por el profesor Richard Lieu informó haber encontrado grandes cantidades rayos-X extra "suaves" (de relativamente baja energía) que provenían del vasto espacio en el medio de grupos de galaxias. Aunque se pensó que los átomos que los emitían estaban finamente dispersos a través del espacio (menos de un átomo por metro cúbico), habrían llenado miles de millones de miles de millones de años luz cúbicos.

Se pensó que su masa acumulada llegaría a no menos del diez por ciento de la masa y la gravedad necesarias para mantener juntas las galaxias, los grupos de galaxias y quizás el mismo universo.

Pero ahora el equipo ha echado una mirada más atenta a los datos recogidos por algunos instrumentos satelitales, incluso el observatorio de rayos-X Chandra, y ha reflexionado más aún sobre estos rayos-X livianos, llegando a la conclusión de que este trozo del universo debería ahora ser descontado.

La razón: los rayos-X livianos que se pensaba provenían de nubes intergalácticas de gas atómico, probablemente emanen en cambio de electrones ligeros.

Si la fuente de tanta energía de rayos-X son diminutos electrones en lugar de pesados átomos, el equipo deduce que son miles de millones de luces pensadas como provenientes de miles de millones de portaaviones y que resultaron provenir de miles de millones de luciérnagas sumamente brillantes.

"Esto significa que la masa de estas nubes emisoras de rayos-X es mucho menor que lo que inicialmente pensábamos que era", dijo el Dr. Max Bonamente. En cambio, son causadas por electrones viajando casi a la velocidad de la luz (y por lo tanto "relativos").

El descubrimiento también puede cambiar lo que nosotros creemos que es la mezcla de elementos en el universo, porque estos rayos-X livianos enmascaran las reveladoras emisiones de rayos-X de hierro y otros metales. "También nos dice que hay ligeramente más cantidad de hierro y otros metales que lo que antes pensábamos", dijo Bonamente. "Menos masa pero más metales."

Los resultados de esta investigación realizada por Bonamente, Jukka Nevalainen del observatorio de Helsinki de Finlandia y por el profesor Lieu, han sido publicados en la Astrophysical Journal.

La masa calculada del universo va desde 10 kg a la potencia 53 hasta 10 kg a la potencia 60, y es compleja por el hecho de que hay materia invisible que no podemos ver, llamada materia oscura.

Fuente: Por Roger Highfield, editor de ciencia, Telegraph.co.uk. Aportado por Eduardo J. Carletti y Graciela Lorenzo Tillard