B\u00e1sicamente, la respuesta de Hinton fue la misma que despu\u00e9s dieron Kaluza y Klein para su quinta dimensi\u00f3n (la famosa teor\u00eda que un\u00eda el electromagnetismo de Maxwell y la gravedad de Einstein<\/a> mediante la ocurrencia de elevar la teor\u00eda einsteniana en una dimensi\u00f3n m\u00e1s) y las que han dado otros f\u00edsicos y matem\u00e1ticos para explicar las teor\u00edas decadimensionales. En todas, cuando naci\u00f3 el tiempo y el espacio, en el Big Bang<\/a>, result\u00f3 que tres dimensiones espaciales y una de tiempo se expandieron con el universo; las otras dimensiones se quedaron compactados en min\u00fasculos c\u00edrculos en la longitud de Planck<\/a>, es decir una distancia de 10-33<\/sup> cm que se formula mediante <\/p>\n Hay asuntos que en f\u00edsica, matem\u00e1ticas o astronom\u00eda, est\u00e1n esperando una respuesta clara, y sobre todo urgente.<\/p>\n Tenemos pendientes las preguntas sobre lo que encierra el n\u00famero 137, ese n\u00famero puro y adimensional que se relaciona con e<\/em>, el electr\u00f3n<\/a> del electromagnetismo, con h<\/em>, el cuanto de acci\u00f3n de la constante de Planck<\/a>, y con c<\/em>, la velocidad de la luz de la relatividad<\/a> especial de Einstein<\/a>. Es lo que denominamos constante de estructura fina que es igual a 1\/137 y resulta de los productos de 2\u03c0e2<\/sup>\/hc, pero, \u00bfpor qu\u00e9? El d\u00eda que tengamos la respuesta habremos despejado los misterios encerrados en e<\/em>, h<\/em> y c<\/em>.<\/p>\n Tambi\u00e9n esperamos respuesta a preguntas pendientes en geometr\u00eda de los objetos a la que se ha dado en llamar topolog\u00eda<\/em>, es la rama de la matem\u00e1tica que se ocupa del estudio de las propiedades de los objetos que no cambian al deformarlos continuamente: estirarlos, achatarlos o retorcerlos. Siempre sin cortarlos ni pegarlos. Los top\u00f3logos no miran la distancia, puesto que se puede cambiar al deformar el objeto, sino nociones m\u00e1s sutiles.<\/p>\n Henri Poincar\u00e9, f\u00edsico y matem\u00e1tico franc\u00e9s, all\u00e1 por el a\u00f1o 1.904 plante\u00f3 algo que desde entonces se conoce como: “La conjetura de Poincar\u00e9<\/em>“.\u00a0 La pregunta de Poincar\u00e9 fue la siguiente: \u00bfEs la esfera la \u00fanica variedad tridimensional para la cual toda curva se contrae?<\/p>\n Desde que plante\u00f3 este dilema hace ya m\u00e1s de un siglo, parece que nadie ha resuelto tal problema.<\/p>\n Ya he hablado antes de nuestro mundo tetradimensional con tres dimensiones de espacio y una de tiempo, y el salto enorme que dio la geometr\u00eda cuando lleg\u00f3 Riemann a mediados del siglo XIX para cambiar conceptos que prevalecieron m\u00e1s de 20 siglos.<\/p>\n Finalmente, en el mes de agosto de 2006, alguien llamado G. Perelman (un matem\u00e1tico ruso exc\u00e9ntrico) en el Congreso Internacional de Matem\u00e1ticas que se celebr\u00f3 en Madrid, expondr\u00eda la soluci\u00f3n final de “La conjetura de Poincar\u00e9” que, seg\u00fan todos los indicios, hab\u00eda resuelto. Sin embargo, ni se present\u00f3 al Congreso ni a recoger la Medalla Field que se hab\u00eda previsto le entregara el rey de Espa\u00f1a en ese acto. Dijo que no merec\u00eda la pena explicar a todos aquellos que no comprend\u00edan la profundidad de su trabajo.<\/p>\n Este extra\u00f1o personaje, que vive con su madre en un piso de menos de 60 m2<\/sup> y se mantienen con una corta pensi\u00f3n, se pasa el d\u00eda investigando sus teor\u00edas y n\u00fameros, y en los ratos libres sale al campo a buscar setas. Ha rechazado ofertas millonarias de universidades y multinacionales. S\u00f3lo est\u00e1 interesado en su mundo particular, y cuando le parece, publica alg\u00fan descubrimiento en internet.<\/p>\n La respuesta tan esperada en astronom\u00eda es el que alguien responda a la pregunta siguiente: \u00bfQu\u00e9 es y donde est\u00e1 la energ\u00eda y la materia oscura<\/a>?<\/p>\n S\u00ed, sabemos que su presencia puede ser inferida por sus efectos sobre los movimientos de las estrellas y galaxias, aunque no puede ser observada directamente debido a que emite poca o ninguna radiaci\u00f3n. Se piensa que algo m\u00e1s del 90% de la masa del universo se encuentra en alguna forma de materia oscura<\/a>. Existen evidencias de materia oscura<\/a> en las galaxias espirales en sus curvas de rotaci\u00f3n. La existencia de materia oscura<\/a> en los c\u00famulos ricos de galaxias puede ser deducida por el movimiento de las galaxias constituyentes. Una parte de esta materia oscura<\/a> puede encontrarse en forma de estrellas poco masivas u objetos con masa del orden de la de J\u00fapiter; dicha materia normal se describe como bari\u00f3nica (los bariones<\/a> son los protones<\/a>, neutrones<\/a> y otras part\u00edculas formadoras de materia que podemos ver).\u00a0 Por otra parte, tambi\u00e9n puede existir materia oscura<\/a> en el espacio entre galaxias, ese espacio que llamamos vac\u00edo y que en realidad est\u00e1 abarrotado de part\u00edculas virtuales que aparecen sin saber de d\u00f3nde y en manos de una millon\u00e9sima de segundo desaparece sin que sepamos a d\u00f3nde, y que podr\u00eda hacer aumentar la densidad media del universo hasta la densidad cr\u00edtica<\/a> requerida para invertir la expansi\u00f3n actual.<\/p>\n Si la teor\u00eda del Bing Bang es correcta, como parece que lo es, debe de existir una gran proporci\u00f3n de materia oscura<\/a> en forma no bari\u00f3nica (que no podemos ver), quiz\u00e1s axiones, fotinos o neutrinos<\/a> masivos, supervivientes de las etapas tempranas del Big Bang<\/a> y, \u00bfpor qu\u00e9 no?, tambi\u00e9n podr\u00edamos suponer que la materia oscura<\/a> que tanto nos preocupa pudiera estar encerrada dentro de las singularidad<\/a>es de tantos y tantos agujeros negros<\/a> que se han debido formar a lo largo de los 13.500 millones de a\u00f1os que es la edad del universo.<\/p>\n Los agujeros negros<\/a>, cuya existencia se dedujo por Schwarzschild en 1.916 a partir de las ecuaciones de campo de Einstein<\/a> de la relatividad<\/a> general, son objetos supermasivos, invisibles a nuestra vista (de ah\u00ed su nombre) del que no escapa ni la luz; tal es la fuerza gravitatoria que generan que incluso engullen la materia de sus vecinas, objetos estelares como estrellas que osan traspasar el cintur\u00f3n de seguridad que llamamos horizonte de sucesos.<\/p>\n Pues bien, si en el universo existen innumerables agujeros negros<\/a>, por qu\u00e9 no creer que sean uno de los candidatos m\u00e1s firmes para que sea la buscada “materia oscura<\/a>”.<\/p>\n Para m\u00ed particularmente, sin descartar absolutamente nada de lo anterior (cualquier teor\u00eda podr\u00eda ser la cierta), la denominada materia oscura<\/a> est\u00e1 situada en la quinta dimensi\u00f3n, y nos llegan sus efectos a trav\u00e9s de fluctuaciones del “vac\u00edo”, que de alguna manera deja pasar a los gravitones<\/a> que transportan la fuerza gravitacional<\/a> que emite dicha materia y sus efectos se dejan sentir en nuestro universo, haciendo que las galaxias se alejen las unas de las otras a mayor velocidad de la que tendr\u00edan si el universo estuviera poblado s\u00f3lo de la materia bari\u00f3nica que nos rodea.<\/p>\n Claro que mi pensamiento es eso, una teor\u00eda m\u00e1s de las muchas que circulan. A veces me sorprendo al escuchar como algunos astrof\u00edsicos de reconocido nombre, sin pudor alguno, dogmatizan hablando de estas cuestiones sobre las que no tienen la menor certeza.<\/p>\n De todas las maneras, incluso la denominaci\u00f3n dada: “materia oscura<\/a>”, delata nuestra ignorancia.<\/p>\n Mientras tanto, dejamos que el “tiempo” transcurra y como en todo lo dem\u00e1s, finalmente, alguien nos dar\u00e1 la respuesta.<\/p>\n Para que tengamos todas las respuestas que necesitamos para viajar a las estrellas, tener energ\u00eda infinita obtenida de agujeros negros<\/a>, lograr el traslado de materia viva a lugares distantes, dominar toda una galaxia, etc, tendr\u00e1n que transcurrir algunos eones*<\/a> de tiempo.<\/p>\n Hace menos de un siglo no exist\u00edan televisores, tel\u00e9fonos m\u00f3viles, faxes, ni aceleradores de part\u00edculas. En los \u00faltimos cien a\u00f1os hemos avanzado de una manera que ser\u00eda el asombro de nuestros antepasados.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 maravillas tendremos dentro de cincuenta a\u00f1os? \u00bfQu\u00e9 adelantos cient\u00edficos se habr\u00e1n alcanzado?<\/p>\n Dejando a un lado, a los primeros descubridores, como Ptolomeo, Cop\u00e9rnico, Galileo, Kepler y otros muchos de tiempos pasados, tenemos que atender a lo siguiente:<\/p>\n La primera revoluci\u00f3n de la f\u00edsica se produjo en 1.905, cuando Albert Einstein<\/a> con su relatividad<\/a> especial nos ayudo en nuestra comprensi\u00f3n de las leyes que gobiernan el universo. Esa primera revoluci\u00f3n nos fue dada en dos pasos: 1905 la teor\u00eda de la relatividad<\/a> especial y en 1.915, diez a\u00f1os despu\u00e9s, la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general. Al final de su trabajo relativista, Einstein<\/a> concluy\u00f3 que el espacio y el tiempo est\u00e1n distorsionados por la materia y la energ\u00eda, y que esta distorsi\u00f3n es la responsable de la gravedad que nos mantiene en la superficie de la Tierra, la misma que mantiene unidos los planetas del Sistema Solar girando alrededor del Sol y tambi\u00e9n la que hace posible la existencia de las galaxias.<\/p>\n Nos dio un conjunto de ecuaciones a partir de los cuales se puede deducir la distorsi\u00f3n del tiempo y del espacio alrededor de objetos c\u00f3smicos que pueblan el universo y que crean esta distorsi\u00f3n en funci\u00f3n de su masa.\u00a0 Se han cumplido 100 a\u00f1os desde entonces y miles de f\u00edsicos han tratado de extraer las predicciones encerradas en las ecuaciones de Einstein<\/a> (sin olvidar a Riemann) sobre la distorsi\u00f3n del espaciotiempo.<\/p>\n Un agujero negro<\/a> es lo definitivo en distorsi\u00f3n espaciotemporal, seg\u00fan las ecuaciones de Einstein<\/a>: est\u00e1 hecho \u00fanica y exclusivamente a partir de dicha distorsi\u00f3n. Su enorme distorsi\u00f3n est\u00e1 causada por una inmensa cantidad de energ\u00eda compactada: energ\u00eda que reside no en la materia, sino en la propia distorsi\u00f3n. La distorsi\u00f3n genera m\u00e1s distorsi\u00f3n sin la ayuda de la materia. Esta es la esencia del agujero negro<\/a>.<\/p>\n Si tuvi\u00e9ramos un agujero negro<\/a> del tama\u00f1o de la calabaza m\u00e1s grande del mundo, de unos 10 metros de circunferencia, entonces conociendo las leyes de la geometr\u00eda de Euclides se podr\u00eda esperar que su di\u00e1metro fuera de 10 m \/ \u03c0 = 3’14159…, o aproximadamente 3 metros. Pero el di\u00e1metro del agujero es mucho mayor que 3 metros, quiz\u00e1 algo m\u00e1s pr\u00f3ximo a 300 metros. \u00bfC\u00f3mo puede ser esto? Muy simple: las leyes de Euclides fallan en espacios muy distorsionados.<\/p>\n Como se puede ver, el objeto pesado o masivo colocado en el centro de la superficie el\u00e1stica, se ha hundido a consecuencia del peso y ha provocado una distorsi\u00f3n que cambia completamente la medida original del di\u00e1metro de esa circunferencia que, al ser hundida por el peso, se agranda en funci\u00f3n de \u00e9ste.<\/p>\n Al espacio le ocurre igual.<\/p>\n De la misma manera se puede considerar que el espacio tridimensional dentro y alrededor de un agujero negro<\/a> est\u00e1 distorsionado dentro de un espacio plano de dimensi\u00f3n m\u00e1s alta (a menudo llamado hiperespacio), igual que la l\u00e1mina bidimensional est\u00e1 distorsionada como describo en el dibujo de la p\u00e1gina anterior.<\/p>\n Lo m\u00e1s intrigante de los agujeros negros<\/a> es que, si caemos en uno, no tendremos manera alguna de salir o enviar se\u00f1ales a los que est\u00e1n fuera esper\u00e1ndonos. Pensemos que la masa de la Tierra que es de 5’974X1024<\/sup> Kg\u00a0 (densidad de 5’52 gramos por cm3<\/sup>), requiere una velocidad de escape<\/a> de 11’18 Km\/s, \u00bfcu\u00e1l no ser\u00e1 la masa y densidad de un agujero negro<\/a> si pensamos que ni la luz que viaja a 299.792’458 Km\/s puede escapar de su fuerza de gravedad?<\/p>\n Es tanta la densidad que no s\u00f3lo distorsiona el espacio, sino que tambi\u00e9n distorsiona el tiempo seg\u00fan las ecuaciones de Einstein<\/a>: el flujo del tiempo se frena cerca del agujero, y en un punto de no retorno (llamado el “horizonte” del agujero, o l\u00edmite), el tiempo est\u00e1 tan fuertemente distorsionado que empieza a fluir en una direcci\u00f3n que normalmente ser\u00eda espacial; el flujo de tiempo futuro est\u00e1 dirigido hacia el centro del agujero. Nada\u00a0 puede moverse hacia atr\u00e1s en el tiempo**<\/a>, insisten las ecuaciones de Einstein<\/a>; de modo que\u00a0 una vez dentro del agujero, nos veremos arrastrados irremisiblemente hacia abajo con el flujo del tiempo, hacia una “singularidad<\/a>” escondida en el coraz\u00f3n del agujero; en ese lugar de energ\u00eda y densidad infinitas, el tiempo y el espacio dejan de existir.<\/p>\n Como he apuntado antes en alguna parte de este mismo trabajo, la descripci\u00f3n relativista del agujero negro<\/a> procede de la obra de Kart Schwarzschil. En 1.916, apenas unos meses despu\u00e9s de que Einstein<\/a> formulara sus famosas ecuaciones, Schwarzschild fue capaz de resolver exactamente las ecuaciones de Einstein<\/a> y calcular el campo gravitatorio de una estrella masiva estacionaria.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Schwarzschild tiene varias caracter\u00edsticas interesantes:<\/p>\n Einstein<\/a> no se preocupaba por la existencia de este extra\u00f1o universo especular porque la comunicaci\u00f3n con \u00e9l era imposible. Cualquier aparato o sonda enviada al centro de un agujero negro<\/a> encontrar\u00eda una curvatura infinita; es decir, el campo gravitatorio ser\u00eda infinito y, como ya dije antes, ni la luz podr\u00eda escapar a dicha fuerza, e igualmente, las ondas de radio electromagn\u00e9ticas tambi\u00e9n estar\u00edan prisioneras en el interior de un agujero negro<\/a>, con lo cual, el mensaje nunca llegar\u00e1 al exterior. All\u00ed dentro, cualquier objeto material ser\u00eda literalmente pulverizado, los electrones<\/a> ser\u00edan separados de los \u00e1tomos, e incluso los protones<\/a> y los neutrones<\/a> dentro de los propios n\u00facleos ser\u00edan desgajados. Adem\u00e1s, para penetrar en el universo alternativo, la sonda deber\u00eda ir m\u00e1s r\u00e1pida que la velocidad de la luz, lo que no es posible; c<\/em> es la velocidad l\u00edmite del universo.<\/p>\n As\u00ed pues, aunque este universo especular es matem\u00e1ticamente necesario para dar sentido a la soluci\u00f3n de Schwarzschild, nunca podr\u00eda ser observado f\u00edsicamente (al menos por el momento).<\/p>\n En consecuencia, el famoso puente de Einstein<\/a>-Rosen que conecta estos dos universos fue considerado un artificio matem\u00e1tico.<\/p>\n El puente de Einstein<\/a>-Rosen conecta universos diferentes. Einstein<\/a> cre\u00eda que cualquier cohete que entrara en el puente ser\u00eda aplastado, haciendo as\u00ed imposible la comunicaci\u00f3n entre estos dos universos. Sin embargo, c\u00e1lculos m\u00e1s recientes muestran que el viaje a trav\u00e9s del puente, aunque podr\u00eda ser muy dif\u00edcil, no ser\u00eda imposible; existen ciertas posibilidades de que alg\u00fan d\u00eda se pudiera realizar<\/p>\n Posteriormente, los puentes de Einstein<\/a>-Rosen se encontraron pronto en otras soluciones de las ecuaciones gravitatorias, tales como la soluci\u00f3n de Reisner-Nordstrom que describe un agujero el\u00e9ctricamente cargado. Sin embargo, el puente de Einstein<\/a>-Rosen sigui\u00f3 siendo una nota a pie de p\u00e1gina curiosa pero olvidada en el saber de la relatividad<\/a>.<\/p>\n Las cosas comenzaron a cambiar con la soluci\u00f3n que el trabajo matem\u00e1tico presentado por el neozeland\u00e9s Roy Kerr, presentado en 1.963, encontr\u00f3 otra soluci\u00f3n exacta de las ecuaciones de Einstein<\/a>. Kerr supuso que cualquier estrella colapsante estar\u00eda en rotaci\u00f3n. As\u00ed pues, la soluci\u00f3n estacionaria de Schwarzschild para un agujero negro<\/a> no era la soluci\u00f3n f\u00edsicamente m\u00e1s relevante de las ecuaciones de Einstein<\/a>.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Kerr caus\u00f3 sensaci\u00f3n en el campo de la relatividad<\/a> cuando fue propuesta. El astrof\u00edsico Subrahmanyan Chandrasekhar lleg\u00f3 a decir:<\/p>\n “La\u00a0 experiencia que ha dejado m\u00e1s huella en mi vida cient\u00edfica, de m\u00e1s de cuarenta a\u00f1os, fue cuando comprend\u00ed que una soluci\u00f3n exacta de las ecuaciones de Einstein<\/a> de la relatividad<\/a> general, descubierta por el matem\u00e1tico Roy Kerr, proporciona la representaci\u00f3n absolutamente exacta de innumerables agujeros negros<\/a> masivos que pueblan el universo. Este estremecimiento ante lo bello, este hecho incre\u00edble de que un descubrimiento motivado por una b\u00fasqueda de la belleza en matem\u00e1ticas encontrar\u00e1 su r\u00e9plica exacta en la naturaleza, es lo que me lleva a decir que la belleza es aquello a lo que lleva la mente humana en su nivel m\u00e1s profundo<\/em>“.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Kerr de un agujero negro<\/a> giratorio permite que una nave espacial pase a trav\u00e9s del centro del agujero por el eje de rotaci\u00f3n y sobrevivir al viaje a pesar de los enormes pero finitos campos gravitorios en el centro, y seguir derecha hacia el otro universo especular sin ser destruida por la curvatura infinita.<\/p>\n emilio silvera<\/p>\n *<\/a> E\u00f3n: periodo de 109<\/sup> a\u00f1os, es decir, 1.000 millones de a\u00f1os.<\/p>\n **<\/a> Seg\u00fan Kip S. Thorne, ser\u00eda posible utilizando un agujero de gusano<\/a>, y para que esto sea posible, se necesita materia ex\u00f3tica.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2008\/07\/long_planck.png\" "\\"long_planck\\"")
<\/a>,\u00a0 donde G<\/em>,\u00a0 es la constante gravitacional de Newton<\/a>, \u0127<\/em> es la constante de Planck<\/a> racionalizada, y c<\/em> es la velocidad de la luz en el vac\u00edo. Esa es una distancia que, hoy por hoy, nuestros aparatos tecnol\u00f3gicos (microsc\u00f3picos electr\u00f3nicos, etc), no est\u00e1n capacitados para alcanzar.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2008\/07\/gravedad.jpg\" "\\"gravedad\\"")
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![\"\"](\"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2008\/09\/puente.jpg\" "\\"puente\\"")
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