Una simulación indica que las direcciones espaciales adicionales no perduraron
Una simulación de los inicios del universo utilizando la Teoría de Cuerdas podría explicar por qué el espacio tiene tres dimensiones espaciales observables en lugar de nueve.
La principal explicación matemática de la física que va más allá de la teoría moderna de partículas postula que la base fundamental de la materia y las pequeñas fuerzas son trozos de cuerda vibrante. La teoría de cuerdas requiere que el universo tenga seis o más dimensiones espaciales, además de las que se observan en la vida cotidiana. Explicar cómo se ocultan esas dimensiones extra es un reto fundamental para los teóricos de cuerdas.
«Este nuevo estudio demuestra, por primera vez, que nuestro espacio en 3D surge de forma natural… en el espacio 9D que tiene como original la teoría de cuerdas», dice Jun Nishimura de la Organización de Investigación del Acelerador de Alta Energía en Tsukuba, Japón. Él y sus colegas publican sus hallazgos en el reciente número de Physical Review Letters.
En la simulación, el universo comienza como una diminuta bolsa de cadenas, que es simétrica en nueve dimensiones diferentes. Cuando las cuerdas interactúan con una fluctuación de energía al azar —proporcionada por las leyes cuánticas que gobiernan estas pequeñas escalas— se rompe la simetría. Tres dimensiones se inflan hacia el exterior, dejando a las otras seis con un enanismo de una milmillonésima de billonésima de billonésima de centímetro: demasiado pequeñas para ser detectadas.
Ya hace tiempo que la aplicación de la Teoría de Cuerdas al comienzo del Universo en esta forma viene resultando difícil. Esto se debe a que los cálculos incluidos en las versiones tradicionales de la teoría sólo se pueden resolver cuando las cadenas interactúan débilmente a bajas temperaturas, no en el hirviente remolino que existía momentos después del Big Bang.
Para hacer frente a las energías extremas del Big Bang, Nishimura y su equipo tuvieron que recurrir a una versión de la teoría de cuerdas, llamada IIB, en la que las grillas de ecuaciones pueden ser alimentados en un superordenador. Limitados por la potencia de este ordenador, los investigadores sólo pudieron rastrear las interacciones de 32 cadenas en la primera fracción de segundo de la Historia.
Para algunos físicos, de esta manera de aproximación a la Teoría de Cuerdas es demasiado simplista para ser creíble. «En un marco como el que están utilizando… falta un montón de otras cosas que harían un modelo realista», dice Shamit Kachru, un físico teórico en la Universidad de Stanford.
Para probar la utilidad de este nuevo enfoque, el equipo de Nishimura tendrá que estudiar momentos mucho más tarde en la Historia del Universo, comparando sus resultados con las observaciones reales de cómo se distribuye la materia en el universo.
Fuente: Science News. Aportado por Eduardo J. Carletti
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