Un detector de la NASA en la Antártida encontró partículas cuyo origen se explica con la existencia de un universo ‘espejo’. De acuerdo a los científicos, en esta otra realidad, el tiempo va hacia atrás.
En los últimos años, un proyecto que financia la NASA vino funcionando silenciosamente en la Antártida. Sin embargo, ahora ha captado la atención de varios científicos por un hallazgo repetitivo que sugiere la existencia de un universo paralelo. Se trata de la Antena Transitoria Impulsiva Antártica (ANITA, por sus siglas en inglés), un instrumento que es elevado por un globo a 37.000 metros de altura para detectar los rayos cósmicos que impactan en la superficie.
Estos rayos cósmicos contienen neutrinos, partículas infinitamente pequeñas que viajan casi a la velocidad de la luz. Cuando un neutrino de alta energía se choca en el hielo antártico, genera ondas de radio. ANITA detecta estas señales que emanan de la superficie y rastrea su origen en el universo.
Hagamos un ejercicio de recopilación de información, puesto que la noticia que circula actualmente por Internet no es más que el último paso de una secuencia que comenzó hace unos años. En primer lugar, hay que retrotraerse a 2015. El primer modelo, publicado en ese año en la revista ‘Physical Review Letters‘, sostenía que una de las consecuencias básicas de la teoría de la gravedad de Newton crea las condiciones para que el tiempo se mueva en una dirección determinada, cuando la gravedad crea un punto en caso de que la distancia entre las partículas es mínima.
Sean Carroll, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, y Alan Guth, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, crearon un modelo similar pero aún más simplificado, ya que no se basa en la gravedad o las partículas que están en un sistema cerrado, sino en el concepto de entropía (magnitud física que permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo), por lo que se aplica a partículas en el espacio infinito.
De acuerdo con su modelo, las partículas individuales, que tienen cada una de ellas una velocidad asignada al azar, finalmente producen la marca de tiempo de forma espontánea. Bajo estas condiciones, la mitad de las partículas se extiende hacia los bordes de la nube, aumentando la entropía, mientras que la otra mitad se mueve hacia el centro, disminuyendo la entropía.
En 2017 se dio un nuevo paso para intentar probar esa existencia de universos paralelos. Científicos de la Universidad de Durham aportaron una nueva evidencia. En el marco de un estudio sobre la zona del espacio llamada ‘Punto Frío’, detectada por primera vez por un satélite de la NASA en 2004, los investigadores defendieron una nueva versión sobre su origen.
La comunidad científica suele explicar la diferencia de temperaturas de este punto frío con su entorno, de alrededor de 0,00015 grados Celsius, por el número inferior de galaxias que contiene, hasta 10.000 menos que otras regiones del espacio. Sin embargo, los autores del estudio pensaron que este punto frío habría podido formarse como resultado de una colisión entre los universos.
Uno de los coautores del estudio, Tom Shanks, profesor y astrónomo de la Universidad de Durham, subrayó que no se puede “descartar por completo” que el fenómeno del ‘Punto Frío’ “haya sido causado por una fluctuación improbable que explica por el modelo estándar [de la física de partículas]“.
“Pero si esa no fuera la respuesta, entonces hay más explicaciones exóticas“, sostuvo el científico, que añadió que “la más emocionante” de ellas es que la diferencia de temperaturas “fue causada por una colisión entre nuestro universo y otra ‘burbuja’ de universo“.
“Si el análisis sucesivo y más detallado de los datos de la radiación de fondo de microondas (CMB) confirma que eso fue lo que pasó en el caso del ‘Punto Frío‘” —explicó Shanks— eso sería “la primera evidencia del multiverso“. “Miles de millones de otros universos como el nuestro podrían existir“, recalca el astrónomo.
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista de la Real Sociedad Astronómica de Reino Unido.
En 2018 se dieron algunos pasos más en ese sentido. De acuerdo a un par de estudios científicos publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, existen posibilidades para que la vida prospere en planetas de universos paralelos. Un grupo internacional de investigadores realizó una simulación masiva computarizada para construir nuevos universos bajo diversas condiciones, en donde la energía oscura fue un factor determinante. Para sorpresa de los autores, resultó que la vida pudo abrirse paso en más escenarios de los esperados.
La energía oscura es una fuerza misteriosa e invisible que existe en los espacios «vacíos» de nuestro universo. Es la archinémesis de la gravedad: mientras la gravedad contrae toda la materia, la energía oscura la aparta. De acuerdo a las mejores estimaciones del modelo cosmológico actual, la energía oscura aporta prácticamente el 69% de la masa-energía total del universo. Esta cantidad, por la razón que sea, es la apropiada para que galaxias se desarrollen y alberguen vida. Se piensa que si la vida estuviera inserta en un universo con demasiada energía oscura, el espacio se expandiría más rápido de lo que las galaxias se podrían formar. Y, por el contrario, si hubiera una carencia de energía oscura, la gravedad provocaría que las galaxias colapsen en sí mismas antes de poder siquiera formarse como tales.
A través de varios experimentos, científicos de Inglaterra, Australia y Holanda utilizaron un programa llamado Evolución y Reunión de Galaxias y sus Ambientes para simular el nacimiento, vida y eventual muerte de varios universos hipotéticos. En cada simulación se ajustó la cantidad de energía oscura presente, yendo desde ninguna a varios cientos de veces la cantidad existente en nuestro universo.
“Nuestras simulaciones mostraron que la expansión acelerada producto de la energía oscura tiene apenas impacto en el nacimiento de estrellas y, por ende, planetas capaces de sustentar vida”, explicó el coautor del estudio Pascal Elahi, de la Universidad de Australia Occidental. “A pesar de haber incrementado el monto de energía oscura cientos de veces, la vida se abrió camino”.
No obstante, una pregunta mayor surgió de esta investigación. Si las galaxias son capaces de desarrollarse en ambientes con tanta energía oscura, ¿por qué este universo parece poseer tan poca?
“Pienso que debemos buscar nuevas leyes de la física para poder explicar esta extraña propiedad de nuestro universo”, concluyó Richard Bower, otro de los autores y profesor del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham.
El pasado año hubo más avances y titulares dedicados a esta polémica materia. La prensa habló en términos como “científicos tratan de abrir un portal a un Universo paralelo”. Algo que, como pasa en muchas ocasiones, puede ser parcialmente cierto, aunque lleva a equívocos. La intención del equipo que presentó la idea se basaba más bien en demostrar que hay un “Universo espejo” paralelo al conocido y que interactúa con él en ocasiones, de forma que pueda ser observable, al menos atendiendo a la materia oscura. No debe olvidarse que la materia oscura constituye cerca de un 85% del universo y no puede ser observada salvo a través de su influencia gravitacional.
“Se manifiesta como una copia perfecta de las partículas e interacciones del Modelo Estándar de tal manera que la paridad y la inversión de tiempo son simetrías exactas, e interactúa muy débilmente con nuestro universo conocido, principalmente gravitacionalmente“, explicó un estudio publicado en el 2017 por un equipo de científicos liderado por la física Leah Broussard, del Laboratorio Nacional Oak Ridge (Tennessee, EE.UU.).
No obstante, la científica cree que la materia oscura puede ser detectada si un haz de partículas subatómicas acelerado con un poderoso imán colisiona con una pared impenetrable. Si la teoría de la materia espejo es correcta, algunas de estas partículas se convertirán en ‘imágenes especulares’ de sí mismas y continuarán su movimiento detrás de la barrera.
“Este es un experimento bastante sencillo que improvisamos con partes que encontramos por ahí, usando el equipo y los recursos que ya teníamos disponibles en Oak Ridge“, comentó Broussard.
A pesar de su simplicidad, el experimento aspiraba a refutar la visión del mundo creado por la física convencional, opina la científica.
“Si descubres algo nuevo como eso, el juego cambia totalmente“, asevera. “Es poco probable que en la materia oscura haya personas (…) pero es muy probable que la materia oscura sea tan rica como la nuestra“, indicó Broussard.
Aunque no creía que en el universo espejo sea posible encontrar vida inteligente, ya en ese momento no dudaba que no es menos complejo que el nuestro. Aunque eso puede sonar contradictorio, a priori. Si es cierto que puede existir uno o diversos Universos que corren en paralelo al nuestro, pueden contar con reglas muy parecidas. Y la vida, según muchos expertos, es una cualidad intrínseca del Universo. ¿Puede haber vida (inteligente o no) en ese o en otros lugares?
Así es como se llega hasta la situación actual, en la que estos estudios han ido sentando precedente a la hora de bosquejar las posibilidades de rastrear la existencia de un universo paralelo o espejo, cuando no la idea del multiverso. La clave parece estar en el rastreo de los neutrinos. Ante el desconcierto de los investigadores y su falta de respuestas, el físico teórico Luis Anchordoqui, de la Universidad de la Ciudad de Nueva York (Estados Unidos), y sus colegas encontraron que las señales detectadas por ANITA coincidían con unas partículas consideradas hasta ese momento como hipotéticas: los neutrinos diestros.
Llamados así por el sentido en que giran (los neutrinos conocidos giran a la izquierda), los neutrinos diestros, según la investigación de Anchordoqui, se pueden descomponer para atravesar la materia. Esto explicaría su paso a través del interior de la Tierra. A nivel teórico, la existencia de estas partículas solo es posible si, desde los primeros momentos del universo, ha regido la simetría CTP, aquel principio que dice que las leyes físicas siguen siendo las mismas bajo ciertas transformaciones.
Una consecuencia de esta simetría es que el cosmos habría contenido cantidades iguales de materia y antimateria, las cuales tendrían que haberse aniquilado entre sí rápidamente. Por tanto, nada de lo que se conoce existiría.
Neil Turok, científico del Instituto Perimetral de Física Teórica en Waterloo (Canadá), descubrió que, para conservar la simetría CTP, el Big Bang habría tenido que crear dos universos paralelos. De este modo, la mayor parte de la materia habría sido canalizada en uno, el nuestro, y la mayor parte de la antimateria habría terminado en el otro.
De acuerdo al estudio de Turok y sus colegas, en el otro universo, todo estaría a la inversa, y cualquiera de sus planetas o estrellas estarían hechos de antimateria en lugar de materia. Aún más sorprendente, este “antiuniverso” se estaría contrayendo en el tiempo, dirigiéndose al origen, en lugar de expandirse como nuestro universo.
Aunque esta sería nuestra impresión. De acuerdo al principio de simetría CTP, para los habitantes del antiuniverso, nosotros estamos a la inversa, regresando hacia el Big Bang y llenos de antimateria. No podemos saber en qué universo estamos realmente, solo que el otro está ‘al revés’.
Turok sabe que gran parte de la comunidad científica se rehusará a aceptar esto, pero es consciente de que ha encontrado una solución, respaldada por los resultados, al misterio de la partícula detectada en la Antártida. Por eso, confía en que su equipo logrará comprobar por completo su teoría.
“Si podemos, ya no habrá competencia: nuestra teoría será infinitamente mejor que cualquier otra cosa”, aseguró a New Scientist (Volumen 246, Número 3277).
Hasta el momento, la NASA no se ha pronunciado oficialmente sobre esta posibilidad, ya que no se han publicado estudios concluyentes al respecto. Sin embargo, los científicos del proyecto ANITA continúan revisando los nuevos datos obtenidos para despejar sus dudas sobre estas partículas.
¿Habrá novedades al respecto próximamente? Los titulares al respecto se multiplican, y la opción está ahí.
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.171301
- http://qz.com/596514/its-possible-that-there-is-a-mirror-universe-where-time-moves-backwards-say-scientists/
- https://www.livescience.com/62558-parallel-universe-aliens-survive-dark-energy.html
- https://www.ras.org.uk/news-and-press/2982-new-survey-hints-at-exotic-origin-for-the-cold-spot
- https://arxiv.org/pdf/1704.03814.pdf
- https://www.nbcnews.com/mach/science/scientists-are-searching-mirror-universe-it-could-be-sitting-right-ncna1023206
- https://arxiv.org/pdf/1710.00767.pdf
