{"id":4445,"date":"2020-07-11T08:48:46","date_gmt":"2020-07-11T07:48:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4445"},"modified":"2020-07-11T07:49:43","modified_gmt":"2020-07-11T06:49:43","slug":"%c2%a1son-tantas-las-cosas-que-no-sabemos-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2020\/07\/11\/%c2%a1son-tantas-las-cosas-que-no-sabemos-4\/","title":{"rendered":"\u00a1Son tantas las cosas que no sabemos!"},"content":{"rendered":"

El estado actual de la cuesti\u00f3n es que los cosm\u00f3logos creen saber que hay una gran cantidad de materia oscura<\/a> en el Universo y, han conseguido eliminar la candidatura de cualquier tipo de part\u00edcula ordinaria que conocemos. En tales circunstancias no se puede llegar a otra conclusi\u00f3n que la materia oscura<\/a> debe de existir en alguna forma que todav\u00eda no hemos visto y cuyas propiedades ignoramos totalmente. Sin embargo, se atreven a decir que, la Gravedad, es el efecto que se produce cuando la “materia oscura<\/a>” pierde consistencia… , o algo as\u00ed.\u00a0 \u00a1C\u00f3mo son!<\/p>\n

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\"La<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Algunas teor\u00edas nos hablan de cuerdas c\u00f3smicas que suplen a la Materia oscura. \u00bfQui\u00e9n prevalecer\u00e1?<\/p>\n

<\/p>\n

A los te\u00f3ricos nada les gusta m\u00e1s que aquella situaci\u00f3n en la cual puedan dejar volar libremente la imaginaci\u00f3n sin miedo a que nada tan brusco como un experimento u observaci\u00f3n acabe con su juego. En cualquier caso, han producido sugerencias extraordinarias acerca de lo que podr\u00eda ser la \u201cmateria oscura<\/a>\u201d del universo.<\/p>\n

\n

\"\"<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Lo que hay en el Universo… no siempre lo podemos comprender.<\/p>\n

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La forma en que llevan este asunto es esta:<\/p>\n

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\"Part\u00edcula\"La\"Detectan\"La<\/p>\n

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Toman una teor\u00eda en boga de modo general acerca de la interacci\u00f3n de los constituyentes fundamentales de la materia y notan que la teor\u00eda requiere o permite la existencia de alg\u00fan tipo de part\u00edcula nueva. Se examinan las exigencias de la naturaleza de esta part\u00edcula a\u00fan no descubierta, y si puede desempe\u00f1ar el papel de materia oscura<\/a> fr\u00eda (resulta que desde el punto de vista de la creaci\u00f3n de la estructura observada en el Universo, la caracter\u00edstica m\u00e1s importe del proceso de desaparejamiento para la materia oscura<\/a> es la velocidad de las part\u00edculas cuando son libres.<\/p>\n

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\"2017\"La<\/p>\n

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Si el desaparejamiento tiene lugar muy pronto en el Big Bang<\/a>, la materia oscura<\/a> puede salir con sus part\u00edculas movi\u00e9ndose muy r\u00e1pidamente, casi a la velocidad de la luz. Si es as\u00ed decimos que la materia oscura<\/a> est\u00e1 caliente. Si el desaparejamiento tiene lugar cuando las part\u00edculas est\u00e1n movi\u00e9ndose poco a poco \u2013velocidad significativamente menor que la de la luz- decimos que la materia est\u00e1 fr\u00eda) o caliente y a partir de ah\u00ed se anuncia con gran fanfarria que el constituyente \u00faltimo del universo ha sido descubierto.<\/p>\n

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\"Necesitamos\"La<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0La sustancia c\u00f3smica semilla de la materia<\/p>\n

\n<\/blockquote>\n

Eso que llamamos materia oscura<\/a>, incluso, podr\u00eda ser la Gravedad que nos llega desde otros universos que, vecinos del nuestro, inciden en toda la materia de \u00e9ste. \u00bfqui\u00e9n sabe ahora mismo la verdad?<\/p>\n

De esta manera se vinieron a unir la f\u00edsica de part\u00edculas y la cosmolog\u00eda y la existencia de cada part\u00edcula que, en cada teor\u00eda fueron sugeridas originalmente por razones que nada tienen que ver con la estructura del universo. El estudio de sus propiedades estaba impulsado \u00fanicamente por las exigencias internas de las teor\u00edas que se forjaban para explicar las interacciones entre part\u00edculas fundamentales. S\u00f3lo despu\u00e9s de que esos pasos se hab\u00edan completado se comprendi\u00f3 que esas part\u00edculas pod\u00edan desempe\u00f1ar un papel cosmol\u00f3gico.<\/p>\n

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\"Hallan<\/p>\n

\"De\"La<\/p>\n

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En relaci\u00f3n a la materia oscura<\/a> relacionadas con eso que llaman WIMPs, como posibles candidatas a ser las constituyentes de la materia oscura<\/a> (WIMP, un acr\u00f3nimo de Part\u00edcula Masiva de Interacci\u00f3n D\u00e9bil). Claro que, habr\u00e1 que considerar a los estimables candidatos sugeridos en los \u00faltimos a\u00f1os, y, por otra parte, habr\u00eda que considerar aquellos que no son estimables como posibles candidatos. Pero antes de comenzar este ejercicio de imaginaci\u00f3n, me gustar\u00eda subrayar enf\u00e1ticamente una cosa: ninguna de las formas de materia que se mencionaran \u2013ni una sola- ha sido vista nunca en un laboratorio. Pueden pensar ustedes que tienen que existir, incluso pueden alegar que si hubi\u00e9semos buscado suficientemente las hubi\u00e9semos encontrado; pero alg\u00fan cient\u00edfico medieval pensaba lo mismo del unicornio.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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Universos burbuja<\/strong>. Cada disco es un universo burbuja; los Universos 1 al 6 poseen distintas constantes f\u00edsicas, correspondiendo nuestro universo a una de dichas burbujas.<\/p>\n

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\"Universos<\/p>\n

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Como la descripci\u00f3n de posibilidades m\u00e1s ex\u00f3ticas nos conducir\u00e1 a algunas regiones bastante abstractas de la f\u00edsica de part\u00edculas elementales, el lector que desee ahorrarse la aventura puede saltar directamente hacia delante, exactamente al lugar donde he enumerado los candidatos a la materia oscura<\/a> y sus propiedades.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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Supersimetr\u00eda<\/p>\n

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El mayor n\u00famero de candidatos para la materia oscura<\/a> surge de un principio conocido como supersimetr\u00eda<\/a>. Las teor\u00edas que presuponen la supersimetr\u00eda<\/a> son aquellas que unifican las cuatro fuerzas; las teor\u00edas \u00faltimas que gobiernan el primer instante de la vida del universo. En la fr\u00edvola jerga de la moderna cosmolog\u00eda, algunas veces se habla de ella como TOE, la Teor\u00eda de Todas las Cosas.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es la supersimetr\u00eda<\/a>?<\/p>\n

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\"Destellos<\/p>\n

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Cuando la materia se rompe en sus constituyentes \u00faltimos, reconocemos dos tipos de part\u00edculas elementales. En primer lugar est\u00e1n los Quarks y part\u00edculas como el electr\u00f3n<\/a> (leptones<\/a>) que constituyen la materia s\u00f3lida. Estas part\u00edculas est\u00e1n agrupadas bajo el t\u00e9rmino general de \u201cfermiones<\/a>\u201d, por Enrico Fermi<\/a>, el f\u00edsico italo-norteamericano que fue el primero en investigar sus propiedades. Se caracterizan por el hecho de que giran alrededor de sus ejes de rotaci\u00f3n a ritmos que son fracciones semienteras de una unidad b\u00e1sica de rotaci\u00f3n. En otras palabras, tienen un sp\u00edn\u00a0 \u00bd, 3\/2, etc., pero nunca 1, 2,\u2026 y responden a la estad\u00edstica de Fermi-Dirac.<\/p>\n

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\"La\"Modelo<\/p>\n

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La segunda clase de part\u00edcula se llama \u201cbosones<\/a>\u201d, por el f\u00edsico indio S.N., Bose. Estas part\u00edculas tienen un sp\u00edn 0, 1, 2, etc. A diferencia de las fermiones<\/a>, no son parte de la estructura de la materia s\u00f3lida. Por el contrario, saltan entre otras part\u00edculas, creando las fuerzas que ligan a la materia (o, en ocasiones, la separan). El Bos\u00f3n m\u00e1s familiar es el fot\u00f3n<\/a>, la part\u00edcula asociada con la luz ordinaria. Cuando los fotones<\/a> son intercambiados hacia delante y hacia atr\u00e1s entre dos part\u00edculas cargadas (por ejemplo, un electr\u00f3n<\/a> y el n\u00facleo alrededor del cual gira), el cambio crea las fuerza el\u00e9ctrica familiar.<\/p>\n

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\"Los\"Teor\u00eda<\/p>\n

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La supercuerda, esa Teor\u00eda de Todo<\/p>\n

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As\u00ed pues, se puede pensar en el \u00e1tomo como manteni\u00e9ndose unido por los protones<\/a>, que son intercambiados entre los electrones<\/a> y el n\u00facleo. Es en el \u00e1tomo donde podemos ver m\u00e1s claramente los papeles de los dos tipos de part\u00edcula. La estructura del \u00e1tomo \u2013la materia s\u00f3lida de que est\u00e1 hecho- de electrones<\/a>, protones<\/a> y neutrones<\/a>. Todos ellos son fermiones<\/a>. Lo mismo que los Quarks, que forman los protones<\/a> y neutrones<\/a>. Pero estas part\u00edculas son mantenidas juntas en su estructura por el constante intercambio de Bosones. Igual que los fotones<\/a> mantienen los electrones<\/a> en \u00f3rbita, part\u00edculas an\u00e1logas llamadas gluones<\/a> mantienen juntas las part\u00edculas en el n\u00facleo.<\/p>\n

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\"Diferencias\"Los<\/p>\n

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Lo interesante sobre los fermiones<\/a> y Bosones es esto: nunca vemos en el laboratorio una interacci\u00f3n en la que un tipo de part\u00edcula se cambie en otra. En otras palabras, parece que hay un muro impenetrable entre las dos clases de part\u00edculas, pues est\u00e1n divididas para siempre de acuerdo con la funci\u00f3n que llevan a cabo. Esta distinci\u00f3n debe haberse mantenido desde que las Gravedad se separ\u00f3 de las otras fuerzas, un momento en el que el universo ten\u00eda 10\u02c9\u2074\u00b3 segundos de edad.<\/p>\n

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\"Gu\u00eda\"Gu\u00eda\"Buscando<\/p>\n

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Una sencilla imagen que nos habla de la unidad fundamental de la materia que, conforma todo lo que vemos y que puebla nuestro Universo. Sin la Materia, s\u00ed que \u00e9sto ser\u00eda un Universo vac\u00edo, o, no ser\u00eda.<\/p>\n

Por diversas razones t\u00e9cnicas resulta que, si queremos redactar la teor\u00eda unificada \u00faltima, una teor\u00eda en la que la gravedad sea tratada del mismo modo que todas las otras fuerzas, debemos introducir reacciones en las que los fermiones<\/a> puedan convertirse en Bosones y los Bosones en fermiones<\/a>. En efecto, la distinci\u00f3n entre las part\u00edculas como estructura y las part\u00edculas como fuerza no debe de haber estado presente cuando el universo naci\u00f3, y debe haber aparecido despu\u00e9s de la primera congelaci\u00f3n, cuando la gravedad se separ\u00f3 de todas las otras fuerzas. (Debemos observar que, cuando las part\u00edculas se pueden convertir unas en otras en cualquier tipo de interacci\u00f3n, los f\u00edsicos piensan que son las mismas part\u00edculas. De forma semejante que ustedes son las mismas personas vestidos con traje de negocios o con el ch\u00e1ndal de correr).<\/p>\n

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\"El<\/p>\n

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Un mundo en el que no se mantenga la distinci\u00f3n entre Bosones y fermiones<\/a> se dice que es supersim\u00e9trico. Ser\u00eda un mundo de simplicidad total, porque s\u00f3lo habr\u00eda un tipo de part\u00edcula, y constituir\u00eda tanto la estructura como la fuerza. El modo m\u00e1s prometedor de comprender los or\u00edgenes del universo parece implicar teor\u00edas que postulan que todo comenz\u00f3 en un estado supersim\u00e9trico.<\/p>\n

Tales teor\u00edas predicen tambi\u00e9n que en el comienzo, cuando el universo era supersim\u00e9trico, hab\u00eda compa\u00f1eros \u2013 im\u00e1genes en el espejo, por as\u00ed decirlo- de todas las part\u00edculas familiares. Sabemos que hoy en nuestro mundo hay un Bos\u00f3n llamado fot\u00f3n<\/a> que genera la fuerza el\u00e9ctrica. Las teor\u00edas de supersimetr\u00eda<\/a> dicen que antes de que la Gravedad se congelara separ\u00e1ndose de las otras fuerzas, hab\u00eda otra part\u00edcula, id\u00e9ntica al fot\u00f3n<\/a> en todo, excepto que ten\u00eda un sp\u00edn de \u00bd en lugar de 1. Esta otra part\u00edcula, llamada fotino, era un fermi\u00f3n<\/a>. En el universo joven esta part\u00edcula y el fot\u00f3n<\/a> se pod\u00edan transformar la una en la otra.<\/p>\n

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\"Sabes<\/p>\n

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Cuando la Gravedad se separ\u00f3 de las otras fuerzas la simetr\u00eda entre Bosones y Fermiones desapareci\u00f3 y la primera simplicidad del universo se perdi\u00f3. Desde el punto de vista de las part\u00edculas, esta p\u00e9rdida de simetr\u00eda se manifest\u00f3 en un proceso en el cual el fotino se hizo m\u00e1s masivo, mucho m\u00e1s pesado que el prot\u00f3n<\/a>. Las teor\u00edas predicen que en el universo actual hay un tipo de mundo espejo formado por los compa\u00f1eros supersim\u00e9tricos de todas las part\u00edculas que vemos normalmente. Por ejemplo, sabemos que hay una part\u00edcula llamada electr\u00f3n<\/a>, pero las teor\u00edas nos dicen que tambi\u00e9n ser\u00eda posible un an\u00e1logo supersim\u00e9trico del electr\u00f3n<\/a> que tenga sp\u00edn 1 en lugar de sp\u00edn \u00bd y sea muy masivo. Esta part\u00edcula se llama selectr\u00f3n<\/a>. Tambi\u00e9n se supone que hay Squars (los an\u00e1logos de los quarks<\/a>), sneutrinos (an\u00e1logos de los neutrinos<\/a>), y as\u00ed sucesivamente. Quiz\u00e1 hay incluso shombres y smujeres, aunque las teor\u00edas a\u00fan no han planteado la cuesti\u00f3n, al menos que yo sepa.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 En medio de todo este maremagnun de part\u00edculas y materia, \u00bfqu\u00e9 papel jugamos nosotros?<\/p>\n

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Ahora bien, esas teor\u00edas no exigen que las part\u00edculas supersim\u00e9tricas se congreguen en los mismos lugares que la materia ordinaria. Ni tampoco nos dan ninguna noci\u00f3n firme de cuanta masa se supone que tiene una cosa como el fotino, aunque la opini\u00f3n corriente es que el fotino es probablemente al menos cuarenta veces m\u00e1s masivo que el prot\u00f3n<\/a>. Al mismo tiempo, las teor\u00edas requieren que, una vez rota la simetr\u00eda, la interacci\u00f3n entre el mundo supersim\u00e9trico y el nuestro debe ser muy d\u00e9bil. Todas las \u201cspart\u00edculas\u201d deber\u00edan ser mucho m\u00e1s esquivas que el neutrino<\/a>, e imposibles de detectar directamente con nuestra tecnolog\u00eda actual (dejando aparte al LHC que, en este campo, si en verdad existen esas part\u00edculas, podr\u00eda darnos alguna sorpresa).<\/p>\n

Con todas estas propiedades, las part\u00edculas supersim\u00e9tricas son candidatos perfectos para la materia oscura<\/a>. Son masivas, as\u00ed que pueden ejercer una fuerza gravitatoria. Interaccionan d\u00e9bilmente, as\u00ed que no interferir\u00edan con el funcionamiento normal de cosas como estrellas o aceleradores de alta energ\u00eda. \u00bfQu\u00e9 m\u00e1s se podr\u00eda pedir?<\/p>\n

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\n

\"Sabes<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 En este tema de la materia oscura<\/a>, \u00bfle hemos prestado la suficiente atenci\u00f3n a los agujeros negros<\/a>?<\/p>\n

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La realizaci\u00f3n m\u00e1s a la moda de la idea de la supersimetr\u00eda<\/a> est\u00e1 contenida en lo que se llaman teor\u00edas de \u201csupercuerdas\u201d. En estas teor\u00edas los constituyentes b\u00e1sicos de todas las part\u00edculas son diminutas cuerdas de materia muy densa enterradas dentro de una especie de nube esponjosa de materia que forma las capas exteriores de las part\u00edculas familiares. Las cuerdas son muy peque\u00f1as, pues no tienen m\u00e1s de 10\u02c9\u00b3\u00b3 cm de largo. El tipo de cuerda que se supone forma el coraz\u00f3n de la materia tiene de este modo la misma relaci\u00f3n de tama\u00f1o que un prot\u00f3n<\/a> que la tenemos nosotros con una galaxia peque\u00f1a. En las primeras teor\u00edas formuladas de cuerdas, los fermiones<\/a> correspond\u00edan a lazos, mientras que los Bosones corresponden a cuerdas abiertas. Incluso los quarks<\/a> se supone que est\u00e1n formados de cuerdas si se los mira lo bastante cerca.<\/p>\n

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\"El\"CAMINO<\/p>\n

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Si suponemos que el coraz\u00f3n de la materia tiene alg\u00fan tipo de estructura fibrosa, entonces existe una \u00fatil analog\u00eda que nos ayuda a comprender como debe comportarse la materia (particularmente materia supersim\u00e9trica). Todos hemos podido ver y o\u00edr lo que ocurre cuando se ta\u00f1e una cuerda de guitarra, y, podr\u00edamos pensar que si se \u201cta\u00f1e\u201d una supercuerda, \u00e9sta tambi\u00e9n puede vibrar (como la cuerda de la guitarra) de muchos modos diferentes y, cada uno de estos modos tendr\u00e1 una energ\u00eda y una masa diferentes de los otros. Entonces, cuando miramos una supercuerda vibrando, vemos algo que tiene masa, y una masa diferente de una cuerda vibrante a otra. Pero esto es precisamente lo que vemos cuando miramos part\u00edculas diferentes, pues tambi\u00e9n tienen diferentes masas. Esto explica uno de los principios centrales de la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>. Cada uno de los infinitos modos posibles de vibraci\u00f3n de la cuerda corresponder\u00e1 a una part\u00edcula diferente; as\u00ed esperamos que haya un n\u00famero infinito de part\u00edculas posibles en el mundo.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0El Universo misterioso, \u00bfCuantos secretos esconde?<\/p>\n

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Esta idea tambi\u00e9n nos conduce a sospechar que, si una cuerda es pulsada (por ejemplo al a\u00f1adirle energ\u00eda una colisi\u00f3n de alta energ\u00eda), los arm\u00f3nicos m\u00e1s altos finalmente se extinguir\u00e1n, dejando s\u00f3lo el modo fundamental de vibraci\u00f3n. \u00c9ste es un punto importante, porque significa que si buscamos part\u00edculas supersim\u00e9tricas, es f\u00e1cil que encontremos s\u00f3lo las correspondientes al modo fundamental de oscilaci\u00f3n, que interpretamos como part\u00edculas supersim\u00e9tricas de la masa m\u00e1s baja. Claro que, lo dicho hasta ahora aunque pueda parecer algo caprichoso, no es nada si lo comparamos con el hecho de que, adem\u00e1s, estas cuerdas no pueden vibrar en las tres dimensiones ordinarias, ni siquiera en un mundo de cuatro dimensiones de Einstein<\/a>. Las teor\u00edas de cuerdas nos dicen que estas deben vibrar en 10, 11 o 26 dimensiones (\u00bfEst\u00e1is seguros de querer seguir leyendo todo esto en lugar de saltar y pasar al resumen final?)<\/p>\n

\n

\"Representar<\/p>\n

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Nunca hemos podido (en nuestro mundo f\u00edsico y \u201creal\u201d) el poder visualizar m\u00e1s de tres dimensiones, pues no se puede hacer. Nuestro mundo y nosotros mismos somos tridimensionales y, situarnos en un mundo de m\u00e1s dimensiones resulta imposible, ni siquiera mentalmente lo podemos conseguir. Los te\u00f3ricos se ven obligados a considerar este tipo de cosas porque s\u00f3lo en muchas dimensiones las teor\u00edas que ellos escriben evitan tener algo llamado anomal\u00edas. La definici\u00f3n t\u00e9cnica de este t\u00e9rmino no importa: un matem\u00e1tico reacciona a una anomal\u00eda en sus ecuaciones como ustedes reaccionar\u00edan cuando el banco les comunica que se han sobrepasado a la hora de extender cheques de su cuenta corriente. Las anomal\u00edas son mala cosa y deben ser evitadas a toda costa, aunque esto signifique (en el caso de estas teor\u00edas) tener que amontonar las dimensiones.<\/p>\n

\"Multidimensionalidad\"Vemos<\/p>\n

Las dimensiones extra que s\u00f3lo est\u00e1n en nuestras Mentes (Por ahora)<\/p>\n

\n

Sin armar un alboroto respecto a la multidimensionalidad, me gustar\u00eda decir que no existe ninguna raz\u00f3n por la que debamos esperar librarnos de las anomal\u00edas en ninguna dimensi\u00f3n. La soluci\u00f3n que encontraron los te\u00f3ricos es parecida a la que ustedes encontrar\u00edan si descubrieran que podr\u00edan equilibrar su cuenta si utilizasen para los cheques papel con diez, once o veintis\u00e9is l\u00edneas, pero no en cualquier otra circunstancia. Claro que, todo esto, tanto a ustedes como a los f\u00edsicos, los dejar\u00eda envueltos en una sensaci\u00f3n de misterio.<\/p>\n

Naturalmente, la multiplicidad de las cuerdas nos conduce a otro problema. Despu\u00e9s de todo vivimos en un mundo de cuatro dimensiones (si le otorgamos al tiempo la categor\u00eda de dimensi\u00f3n). Para resolver esta disparidad, los te\u00f3ricos de supercuerdas postulan que cuando la gravedad se congel\u00f3, las dimensiones extras sufrieron un proceso llamado \u201ccompactificaci\u00f3n\u201d. Como el nombre indica, la teor\u00eda predice que las dimensiones sobrantes \u201cse ensortijaron\u201d de forma que el mundo parece cuatridimensional a menos que se lo mire a una escala realmente fina.<\/p>\n

\n

\"\"<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 vamos a hacer con las supercuerdas? Por un lado proporcionan una Teor\u00eda de Todas las Cosas verdaderamente bella y elegante. Ofrecen un esquema en el que todas las fuerzas aparecen en pie de igualdad, la realizaci\u00f3n \u00faltima del sue\u00f1o de Einstein<\/a>. Incluso tienen la ventaja de que en algunas versiones la gravedad se unifica con todas las otras fuerzas de forma que describen fuerzas unificadas incluso en nuestro mundo actual.<\/p>\n

Est\u00e1 claro que los te\u00f3ricos han llegado mucho m\u00e1s lejos que los experimentadores que, llegados a este punto, no pueden verificar dichas teor\u00edas de cuerdas por falta de las herramientas necesarias para ello y que, principalmente estar\u00eda referida a la no disponibilidad de la energ\u00eda necesaria para poder llegar a esas cuerdas vibrantes que requieren la energ\u00eda de Planck de 10\u00b9\u2079 GeV, cosa que, de momento es impensable en este mundo nuestro que, ya ha quedado asombrado cuando hablamos de la posibilidad de los 14 TeV del LHC. Algunos dicen que la teor\u00eda de cuerdas no es de nuestro tiempo y nos hemos adelantado a los acontecimientos del futuro. \u00a1Ya veremos!<\/p>\n

\n

\"El\"Teor\u00eda<\/p>\n

\n

Un posible resultado asombroso delas teor\u00edas de las supercuerdas es que pueden dar lugar a otro tipo m\u00e1s de materia oscura<\/a>. All\u00ed, las ecuaciones parecen sugerir que en el tiempo de Plankc (Tp = 10\u02c9\u2074\u00b3 segundos \u2013en la cosmolog\u00eda del Big Bang<\/a>, hasta un tiempo de Planck<\/a> despu\u00e9s del instante inicial, es necesario utilizar una teor\u00eda cu\u00e1ntica de la gravedad para describir la evoluci\u00f3n del universo-) el universo se dividi\u00f3 en dos partes separadas. Est\u00e1 nuestro mundo con su complemento entero de part\u00edculas y compa\u00f1eras supersim\u00e9tricas y hay, adem\u00e1s, un mundo de sombra. La materia en este mundo de sombra tiene un parecido con la del nuestro en que tambi\u00e9n tienen sus part\u00edculas y \u201cspart\u00edculas\u201d. Dentro de cada mundo, las part\u00edculas interaccionan unas con otras a trav\u00e9s de un complemento entero de cuatro fuerzas. Sin embargo, las part\u00edculas de un mundo pueden interaccionar con la del otro s\u00f3lo a trav\u00e9s de la fuerza de gravedad. Un electr\u00f3n<\/a> y un electr\u00f3n<\/a> de sombre pueden estar uno cerca del otro y no sentir una fuerza el\u00e9ctrica, aunque cada uno de ellos lleve consigo su propia versi\u00f3n de carga el\u00e9ctrica. La \u00fanica fuerza entre los dos ser\u00eda la fuerza relativamente d\u00e9bil de la gravedad.<\/p>\n

\n

\"Cielo\"Augusto,<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00bfPodeis imaginar la existencia de un Universo en permanente sombra?<\/p>\n

\n

La idea de un universo en sombra nos proporciona una manera sencilla de pensar en la materia oscura<\/a>. El universo dividido en materia y materia se sombra en el Tiempo de Planck, y cada una evolucion\u00f3 de acuerdo con sus propias leyes. Es de suponer que alg\u00fan Hubble<\/a> de sombra descubri\u00f3 que ese universo de sombra se estaba expandiendo y es de suponer que algunos astr\u00f3nomos de sombras piensan en nosotros como candidatos para su materia oscura<\/a>.<\/p>\n

\u00a1Puede que incluso haya unos ustedes de sombras leyendo la versi\u00f3n de sombra de este trabajo!<\/p>\n

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\"Nuestra<\/p>\n

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Otro de los WIMPs favoritos se llama axi\u00f3n. Como el fotino y sus compa\u00f1eros, el axi\u00f3n fue sugerido por consideraciones de simetr\u00eda. Sin embargo, a diferencia de las part\u00edculas, sale de las Grandes Teor\u00edas Unificadas, que describen el Universo en el segundo 10\u02c9\u00b35<\/sup>, m\u00e1s que de las teor\u00edas totalmente unificadas que operan en el tiempo de Planck<\/a>.<\/p>\n

Durante mucho tiempo han sabido los f\u00edsicos que toda reacci\u00f3n entre part\u00edculas elementales obedece a una simetr\u00eda que llamamos CPT. Esto significa que si miramos la part\u00edcula de una reacci\u00f3n, y luego vemos la misma reacci\u00f3n cuando (1) la miramos en un espejo, (2) sustituimos todas las part\u00edculas por antipart\u00edculas y (3) hacemos pasar la pel\u00edcula hacia atr\u00e1s, los resultados ser\u00e1n id\u00e9nticos. En este esquema la P significa paridad (el espejo), la C significa conjugaci\u00f3n de carga (poner las antipart\u00edculas) y T la reversa del tiempo (pasar la pel\u00edcula al rev\u00e9s).<\/p>\n

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\"Los\"XI<\/p>\n

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Se pensaba que el mundo era sim\u00e9trico respecto a CPT porque, al menos al nivel de las part\u00edculas elementales, era sim\u00e9trico respecto a C, P y T independientemente. Ha resultado que no es \u00e9ste el caso. El mundo visto en un espejo se desv\u00eda un tanto al mundo visto directamente, y lo mismo sucede al mundo visto cuando la pel\u00edcula pasa al rev\u00e9s. Lo que sucede es que las desviaciones entre el mundo real y el inverso en cada uno de estos casos se cancelan una a la otra cuando miramos las tres inversiones combinadas.<\/p>\n

Aunque esto es verdad, tambi\u00e9n es verdad que el mundo es casi sim\u00e9trico respecto a CP actuando solos y a T actuando solo; es decir, que el mundo es casi el mismo si lo miran en un espejo y sustituyen las part\u00edculas por antipart\u00edculas que si lo miran directamente. Este \u201ccasi\u201d es lo que preocupa a los f\u00edsicos. \u00bfPor qu\u00e9 son las cosas casi perfectas, pero les falta algo?<\/p>\n

La respuesta a esta cuesti\u00f3n parece que puede estar en la posible existencia de esa otra part\u00edcula apellidada axi\u00f3n. Se supone que el Axi\u00f3n es muy ligero (menos de una millon\u00e9sima parte de la masa del electr\u00f3n<\/a>) e interacciona s\u00f3lo d\u00e9bilmente con otra materia. Es la peque\u00f1a masa y la interacci\u00f3n d\u00e9bil lo que explica el \u201ccasi\u201d que preocupa a los te\u00f3ricos.<\/p>\n

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\"El\"Luna:<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Los eclipses de qu\u00e1sar podr\u00eda clarificar el misterio del Axion<\/p>\n

\n

Los c\u00e1lculos de los cosm\u00f3logos muestran que en un universo en expansi\u00f3n ser\u00eda de esperar que los axiones formen una radiaci\u00f3n de fondo parecida a la radiaci\u00f3n de microondas de fondo de tres grados. Las irregularidades de este fondo de axiones son los que pueden desempe\u00f1ar el papel de la materia oscura<\/a>.<\/p>\n

Llegados a este punto y algo mareado de tantos conceptos, part\u00edculas y tipos de universos, dejar\u00e9 este comentario como primera parte y, el resumen o enumeraci\u00f3n de los candidatos a la materia oscura<\/a>, junto con una breve descripci\u00f3n de sus propiedades y una corta explicaci\u00f3n de por qu\u00e9 se cree que existen, lo dejar\u00e9 para la pr\u00f3xima entrada.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n enumero los candidatos a la materia oscura<\/a>, junto con una breve descripci\u00f3n de sus propiedades y una corta explicaci\u00f3n de por qu\u00e9 se cree que existen.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Acerc\u00e1ndonos<\/p>\n

Part\u00edculas supersim\u00e9tricas, fotinos, squarks y otros.<\/p>\n

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Estas part\u00edculas son predichas por las teor\u00edas que unifican todas las fuerzas de la naturaleza. Forman un conjunto de contrapartidas de las part\u00edculas a las que estamos habituados, pero son mucho m\u00e1s pesadas. Se nombran en analog\u00eda con sus compa\u00f1eras: el squark es el compa\u00f1ero supersim\u00e9trico del quark<\/a>, el fotino del fot\u00f3n<\/a>, etc. Las m\u00e1s ligeras de estas part\u00edculas podr\u00edan ser la materia oscura<\/a>. Si es as\u00ed, cada part\u00edcula probablemente pesar\u00eda al menos cuarenta veces m\u00e1s que el prot\u00f3n<\/a>.<\/p>\n

Materia de sombra<\/p>\n

\n

\"Materia<\/p>\n

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En algunas versiones de las llamadas teor\u00edas de supercuerdas hay todo un universo de materia de sombra que existe paralelo con el nuestro. Los dos universos se separaron cuando la gravedad se congel\u00f3 separ\u00e1ndose de las otras fuerzas. Las part\u00edculas de sombra interaccionan con nosotros s\u00f3lo a trav\u00e9s de la fuerza de la gravedad, lo que las convierte en candidatas ideales para la materia oscura<\/a>.<\/p>\n

Axiones<\/p>\n

\n

\"Materia<\/p>\n

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El Axi\u00f3n es una part\u00edcula muy ligera (pero presumiblemente muy com\u00fan) que, si existiera, resolver\u00eda un problema antiguo en la teor\u00eda de las part\u00edculas elementales. Se estima que tiene una masa menor que una millon\u00e9sima parte de la del electr\u00f3n<\/a> y se supone que impregna el universo de una manera semejante al fondo de microondas. La materia oscura<\/a> consistir\u00eda en agregaciones de axiones por encima del nivel general de fondo.<\/p>\n

\n

\"El<\/p>\n

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\u00bfWIMPs en el Sol?<\/p>\n

A lo largo de todo el trabajo se ha dado a entender que todas estas part\u00edculas candidatas a materia oscura<\/a> de la que hemos estado hablando, son puramente hipot\u00e9ticas. No hay pruebas de que ninguna de ellas se vaya a encontrar de hecho en la naturaleza. Sin embargo ser\u00eda negligente si no mencionase un argumento \u2013un diminuto rayo de esperanza- que tiende a apoyar la existencia de WIMPs de un tipo u otro. Este argumento tiene que ver con algunos problemas que han surgido en nuestra comprensi\u00f3n del funcionamiento y la estructura del Sol.<\/p>\n

Creemos que la energ\u00eda del Sol viene de reacciones nucleares profundas dentro del n\u00facleo. Si \u00e9ste es el caso en realidad, la teor\u00eda nos dice que esas reacciones deber\u00edan estar produciendo neutrinos<\/a> que en principio son detectables sobre la Tierra. Si conocemos la temperatura y composici\u00f3n del n\u00facleo (como creemos), entonces podemos predecir exactamente cu\u00e1ntos neutrinos<\/a> detectaremos. Durante m\u00e1s de veinte a\u00f1os se llev\u00f3 a cabo un experimento en una mina de oro de Dakota del Sur para detectar esos neutrinos<\/a> y, desgraciadamente, los resultados fueron desconcertantes. El n\u00famero detectado fue de s\u00f3lo un tercio de lo que se esperaba. Esto se conoce como el problema del neutrino<\/a> solar.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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La segunda caracter\u00edstica del Sol que concierne a la existencia de WIMPs se refiere al hecho de las oscilaciones solares. Cuando los astr\u00f3nomos contemplan cuidadosamente la superficie solar, la ven vibrar y sacudirse; todo el Sol puede pulsar en per\u00edodos de varias horas. Estas oscilaciones son an\u00e1logas a las ondas de los terremotos, y los astr\u00f3nomos llaman a sus estudios \u201csismolog\u00eda solar\u201d. Como creemos conocer la composici\u00f3n del Sol, tenemos que ser capaces de predecir las propiedades de estas ondas de terremotos solares. Sin embargo hay algunas duraderas discrepancias entre la teor\u00eda y la observaci\u00f3n en este campo.<\/p>\n

No hace mucho que los astr\u00f3nomos han se\u00f1alado que si la Galaxia est\u00e1 en realidad llena de materia oscura<\/a> en la forma de WIMPs, entonces, durante su vida, el Sol habr\u00eda absorbido un gran n\u00famero de ellos. Los WIMPs, por tanto, formar\u00edan parte de la composici\u00f3n del Sol, una parte que no se hab\u00eda tenido en cuenta hasta ahora. Cuando los WIMPs son incluidos en los c\u00e1lculos, resultan dos consecuencias: primero, la temperatura en el n\u00facleo del Sol resulta ser menor de lo que se cre\u00eda, de forma que son emitidos menos neutrinos<\/a>, y segundo, las propiedades del cuerpo del Sol cambian de tal modo que las predicciones de las oscilaciones solares son exactas.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Hasta nos atrevemos a exponer una imagen en la que pretendemos distribuir los WIMPS<\/p>\n

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Este resultado es insignificante en lo que se refiere a la existencia de WIMPs, pero como no debemos despreciar las coincidencias halladas, lo m\u00e1s prudente ser\u00e1 esperar a nuevos y m\u00e1s avanzados experimentos (SOHO y otros). Tanto el problema del neutrino<\/a> como las oscilaciones se pueden explicar igualmente bien por otros efectos que no tienen nada que ver con los WIMPs. Por ejemplo, el tipo de oscilaciones de neutrinos<\/a> podr\u00eda resolverse si el neutrino<\/a> solar tuviera alguna masa, aunque fuese muy peque\u00f1a, y diversos cambios en los detalles de la estructura interna\u00a0 del Sol podr\u00edan explicar las oscilaciones. No obstante estos fen\u00f3menos solares constituyen la \u00fanica indicaci\u00f3n que tenemos de que uno de los candidatos a la materia oscura<\/a> pueda existir realmente.<\/p>\n

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\"El\"Dibujo20150615<\/p>\n

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Toda esta charla sobre supersimetr\u00eda<\/a> y teor\u00eda \u00faltimas da a la discusi\u00f3n de la naturaleza de la materia oscura<\/a> un tono solemne que no tiene ning\u00fan parecido con la forma en que se lleva en realidad el debate entre los cosm\u00f3logos. Una de las cosas que m\u00e1s me gusta de este campo es que todo el mundo parece ser capaz de conservar el sentido del humor y una distancia respecto a su propio trabajo, ya que, los buenos cient\u00edficos saben que, todos los c\u00e1lculos, conjeturas, hip\u00f3tesis y finalmente teor\u00edas, no ser\u00e1n visadas en la aduana de la Ciencia, hasta que sean muy, pero que muy bien comprobadas mediante el experimento y la observaci\u00f3n y, no una sino diez mil veces antes de que puedan ser aceptadas en el \u00e1mbito puramente cient\u00edfico.<\/p>\n

\"Sobre\"La\"Avalan\"En<\/p>\n

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Posiblemente, el LHC nos pueda decir algo al respecto si, como no pocos esperan, de sus colisiones surgen algunas part\u00edculas supersim\u00e9tricas que nos hablen de ese otro mundo oscuro que, estando en este, no hemos sabido encontrar hasta este momento. Otra posibilidad ser\u00eda que la tan manoseada materia oscura<\/a> no existiera y, en su lugar, se descubriera otro fen\u00f3meno o mecanismo natural desconocido hasta ahora que, incidiendo en el comportamiento de expansi\u00f3n del Universo, nos hiciera pensar en la existencia de la \u201cmateria oscura<\/a>\u201d para cubrir el hueco de nuestra ignorancia.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El estado actual de la cuesti\u00f3n es que los cosm\u00f3logos creen saber que hay una gran cantidad de materia oscura en el Universo y, han conseguido eliminar la candidatura de cualquier tipo de part\u00edcula ordinaria que conocemos. En tales circunstancias no se puede llegar a otra conclusi\u00f3n que la materia oscura debe de existir en […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4445"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4445"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4445\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4445"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4445"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4445"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}