Científicos australianos descubren que la velocidad de la luz era más lenta en el inicio del Universo
Los investigadores han estudiado la luz de los quásares a su paso por nubes de gas interestelar
"Este descubrimiento tendrá consecuencias fundamentales en nuestro conocimiento de la física", ha afirmado John Webb, director del equipo de investigadores y profesor de la Universidad de Nuevo Galés del Sur, en Australia. El postulado de que la velocidad de la luz, 299.792.458 metros por segundo, es constante, constituye la base de la teoría de la relatividad de Einstein.
Los científicos australianos se han declarado agradablemente sorprendidos por su descubrimiento, dado que a su juicio prueba las teorías sobre cómo el universo funciona a escalas subatómicas.
Pero la investigación del equipo de Webb, que será publicada el próximo 27 de agosto en la revista Physical Review Letters, tiene implicaciones incluso más profundas en el mundo de la física.
Los seres humanos no habrían existido si se hubiera producido cambio notable en la velocidad de la luz
El estudio de los quásares permite investigar cómo era la luz hace miles de millones de años
Sin seres humanos por un cambio mayor
Los científicos han descubierto que la constante de la estructura fina, cifra que determina la intensidad de una fuerza electromagnética y, por extensión, la velocidad de la luz, pudo haber sido menor hace 6.000 millones de años. En concreto, en ese tiempo pudo pasar de 0,00728 a 0,00729. Puede parecer un cambio nimio, pero hay que recordar que si la variación hubiera sido mayor habría desestabilizado la estructura atómica del carbono, de modo que el ser humano nunca habría existido.
En cualquier caso, de ser cierto el descubrimiento, probaría incorrecta la teoría de que la velocidad de la luz no varía a través del espacio y del tiempo. Pese a lo revolucionario que pueda sonar esto, cuadra con teorías modernas como la de las supercuerdas.
Este modelo científico plantea un universo de 10 o 26 dimensiones, en lugar del que conocemos con sólo cuatro (las tres de andar por casa y el tiempo). Esas dimensiones extras podrían estar dobladas o rizadas, de forma que fueran imposibles de detectar en el día a día en incluso a través de experimentos científicos.
"Este descubrimiento podría constituir una pista que nos ayude a convertir la teoría de las supercuerdas en algo relevante para la física", ha manifestado Gordon Kane, físico de la Universidad de Michigan. "De ser cierta, sería un estupenda noticia".
Y es que la comunidad científica, como ha declarado John Bahcall, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, ha reaccionado con cautela ante el descubrimiento, esperando a que sea confirmado antes de entusiasmarse con la idea. El equipo de Webb piensa ya en probar su descubrimiento empleando el telescopio WLT del observatorio austral europeo, en el cerro Paranal de Chile.
La luz del inicio del Universo
El equipo australiano ha empleado para su trabajo el telescopio más potente del mundo, el Keck, situado en la cima de una montaña hawaiana. Con él pudieron estudiar la luz de 17 quásares, que, a parte de ser los objetos más lejanos que conocemos, tienen un brillo extraordinario y pueden estar asociados con agujeros negros.
Los quásares están a tanta distancia de la Tierra, en concreto a miles de millones de años luz, que la luz que de ellos nos llega ahora fue producida en los albores del Universo. Por cierto, la edad de éste se cifra entre los 10.000 y los 15.000 millones de años.
En su viaje hacia la Tierra, la luz de los quásares atravesó nubes de gas interestelar, siendo parte de ella absorbida por éstas. Los patrones de absorción dicen mucho sobre el gas a los científicos, pero también sobre la luz, sobre su velocidad y sobre la estructura constante fina que la determina.
Estudiar las edades de la luz
La constante de la estructura fina es una cifra invariable y sin unidades (es decir, no se mide en metros, kilos, metros por segundo, etcétera). En concreto, es igual a 1/37, a saber, 0,007297351 (con un margen de error de +/- 0,000000006), y se representa con la letra griega alpha.
Su nombre y origen proviene de la llamada estructura fina, grupos de línea del espectro visible de elementos como el hidrógeno o el helio. Estas líneas son el DNI de los elementos.
El equipo autraliano ha estudiado este DNI en la luz de los quásares, utilizando como herramienta las nubes de gas interestelar. La diferencia entre los patrones de absorción de los distintos elementos depende de la constante de estructura fina.
Los investigadores midieron los patrones de varios metales contenidos en nubes de gas situadas a diferente distancia de la Tierra. Ya en 1999 publicaron los resultados para el hierro y el magnesio, pero ahora han incluido el silicio y otros metales y han sacado a la luz su descubrimiento.
El caso es que, estudiar la luz a su paso por distintas nubes de gas es como obtener una imagen de su naturaleza en cada uno de esos puntos, en los que tenía diferentes edades. Así, en un quásar los científicos han podido estudiar la luz como era hace 6.000 millones de años, mientras que en una nube de gas situada a 2.000 años luz la han visto tal y como era hace 2.000 años, en una situada a 800 la han captado como era hace 800, etcétera.
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