19/Nov/08

Revista Axxón Axxón en facebook Lectores de Axxón en facebook

Las ondas de gravedad podrían ser la clave para la súper simetría

"En Ginebra", dice Anupam Mazumdar a PhysOrg.com, "se están haciendo grandes esfuerzos para descubrir partículas de súper simetría en el Large Hadron Collider (LHC = Gran Colisionador de Hadrones). Pero no es la única manera de encontrar estas partículas. También deberíamos poder ver súper simetría en el cielo en la observación de las ondas gravitatorias"

Mazumdar, físico de la Universidad de Lancaster en Gran Bretaña, trabajó con Alex Kusenko de la Universidad de California en Los Angeles para simular qué clase de frecuencia de distribución resultaría de la fragmentación del inestable condensado escalar. Los dos dicen que varios dispositivos, el Observatorio del Interferómetro Láser Avanzado de Ondas Gravitatorias (LIGO), la Antena Espacial del Interferómetro Láser (LISA) y el Observador del Big Bang (BBO), podrían detectar las ondas gravitatorias que ellos describen en Ondas gravitatorias de la fragmentación de un condensado escalar primordial en bolas-Q, que ha sido aceptado para su publicación en Physical Review Letters.

Se especula que la súper simetría va más allá del modelo estándar de la física para presentar partículas que solucionan algunos de los problemas que no pueden ser resueltos usando sólo las partículas que han sido observadas hasta ahora. En la súper simetría, las partículas corrientes con las que estamos familiarizados tienen súper socios que difieren del estándar por media unidad de giro. Por ejemplo, los súper socios del modelo estándar de fermiones son los s-fermiones.

"La onda de gravedad es fundamental para la teoría de Einstein", dice Mazumdar. "Pero todavía no la hemos visto en las frecuencias descritas. Sin embargo la inflación primigenia es una de las muchas fuentes cósmicas que podrían producir estas ondas". Las ondas gravitatorias descritas por Mazumdar y Kusenko comienzan como un condensado de s-fermiones formado en el universo temprano.

"En cierto punto", explica Mazumdar, "el condensado empieza a oscilar debido a la presencia de s-fermiones escalares, masas, cuyas masas son más o menos determinadas por la escala de súper simetría en ruptura. Debido a la naturaleza inherente de las correcciones cuánticas, el condensado no es absolutamente estable y se fragmenta durante las oscilaciones coherentes. El proceso de fragmentación conduce a la formación no-topológica de solitones, conocidos como las bolas-Q. Ya que el proceso de fragmentación es tan violento y anisotrópico, provoca ondas de gravedad". Estas ondas, dice, tienen una amplitud y una frecuencia detectable por LIGO.

Mazumdar dice que mientras muchos esperan encontrar pruebas de súper simetría cuando el LHC esté completamente operativo, no es el único lugar donde uno puede buscar señales de partículas súper simétricas. Además, señala, la evidencia de la súper simetría puede no ser encontrada en el LHC. Mirar hacia el cosmos, entonces, sería otra alternativa. Aquí es donde entran los sofisticados dispositivos de observación cosmológica, especialmente LIGO. "Nuestro modelo muestra frecuencias exactamente donde LIGO es sensible", dice. "También mostramos un lugar donde la frecuencia sería distinguible de los binarios, agujeros negros y púlsares, que también formarían ondas de gravedad".

"La frecuencia que mostramos tiene un espectro más ancho, y su singularidad proporcionaría evidencias de este condensado de s-fermiones", continúa. "Ese condensado también puede haber inflado el universo primigenio, mientras explicar el origen de las diminutas perturbaciones en la radiación cósmica de fondo de microondas".

Sin embargo, Mazumdar admite que podría tomar algo de tiempo detectar estas ondas y tomar las observaciones. "Estamos esperando detectarlas en cuatro o cinco años en LIGO", dice. "Los científicos pueden descubrir pruebas de la súper simetría en el LHC, pero esperando encontrar vínculos con ella en cosmología".

Fuente: PhysOrg. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard