Físicos norteamericanos encuentran indicios de una quinta fuerza fundamental del universo

Un nuevo análisis de experimentos realizados originariamente a principios de siglo ha puesto en duda tanto la teoría de Galileo de la caída libre de los cuerpos (todos los cuerpos caen con la misma aceleración, independientemente de su masa) como el principio de equivalencia, elemento, fundamental de la teoría de la relatividad de Einstein. Los resultados indican que existe una nueva fuerza fundamental en el universo -la hipercarga -, además de las cuatro conocidas: la electromagnética, la gravitatoria, la nuclear fuerte y la nuclear débil.

La existencia de esta quinta fuerza, denominada en principio hipercarga, supuestamente tiene una profunda influencia en la física teórica y en la cosmología.Los resultados de este nuevo estudio han sido publicados en el número del 6 de enero de la revista Physical Review Letters y parecen tener una base sólida. Aunque los nuevos hallazgos entran en contradicción con una de las hipótesis básicas aceptadas por Einstein, el principio de equivalencia, derivado del experimento de Galileo, los científicos señalan que la hipercarga es tan débil y de acción tan local que, si se confirmara su existencia, no alteraría fundamentalmente las teorías dé Einstein, consideradas herramienta básica de la cosmología moderna.

El nuevo análisis sugiere que, al contrario de lo que afirmó Galileo, una pluma caería más aprisa que una moneda si fuera dejada caer desde la misma altura en el vacío. Esto se debe a que la gravedad no sería la única fuerza, ya que, de existir, la hipercarga actuaría de forma que las aceleraciones serían ligeramente distintas según la composición de los objetos. En unas declaraciones, Ephraim Fischbach, director del equipo de científicos que ha realizado el estudio, señaló: "Cuando se descubre algo tan fundamental como una nueva fuerza, es probable que cambie muchas cosas. Tendremos que volver a plantear muchas de las hipótesis de la física de partículas y de la cosmología". Los restantes autores del informe son Daniel Sudarsky, Aaron Szafer, Carrick Talmadge, todos de la universidad Purdue de Indiana, y S. H. Aronson, del Laboratorio Nacional Brookhaven de Upton, Nueva York.

Robert H. Dicke, físico de la universidad, de Princeton y una autoridad sobre las teorías de Einstein, afirmó que se debe mantener una cierta prudencia al tratar un asunto que es potencialmente revolucionario, "pero si es verdad", afirmó, "entonces es muy importante. No puedo encontrar fallo alguno en el análisis realizado". Dicke, al igual que otros físicos a los que se pidieron comentarios, señalaron la necesidad de realizar más pruebas experimentales. Las técnicas modernas, dijo el investigador, deben permitir realizar pruebas en condiciones de vacío casi absoluto con condiciones térmicas uniformes y en ausencia de vibraciones exteriores.

Gran unificación

La posibilidad de una nueva fuerza llega en un momento en que la mayoría de los físicos teóricos está trabajando para llegar a estructurar un marco teórico único que englobe todas las fuerzas de la naturaleza, a excepción probablemente de la gravedad, como diferentes manifestaciones de una fuerza general. Es lo que se conoce como teoría de gran unificación.

Heinz R. Pagels, presidente de la Academia de Ciencias de Nueva York, señaló que los científicos han especulado sobre la posible existencia de la fuerza hipercarga durante más de 20 años. "Algunos permanecen escépticos sobre esta posibilidad hasta que se hayan realizado más experimentos".

Lo que Fischbach y su equipo han hecho ha sido volver a examinar los datos de los experimentos realizados por un científico húngaro, Roland von Eotvös, a lo largo de 20 años y dados a conocer en 1922. En estos experimentos, que reforzaron las hipótesis de Galileo y de Newton y posteriormente hicieron que Einstein las aceptara en su teoría de la relatividad general enunciada en 1916, los investigadores obtuvieron algunos resultados discordantes que desecharon por considerar que no, tenían importancia estadística. Sin embargo, Fischbach, debido a las "cosas raras", que se habían venido observando en experimentos realizados en el acelerador de partículas situado en el Fermilab, en Illinois, y otros en grandes profundidades en minas de Australia, decidió revisar los datos obtenidos por Vón Eotvös y encontró que algo hace que los objetos caigan con aceleraciones ligeramente distintas. La fuerza de la hipercarga es probablemente sólo equivalente al 1 % de la fuerza de gravedad y su influencia no sobrepasaría los 200 metros.