29/Jul/04

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Acelerón: una nueva interpretación de la energía oscura

Si existe un fantasma en la física, éste es el neutrino. El fuego nuclear de las estrellas crea billones de estas partículas a cada segundo y luego los neutrinos viajan sin ser perturbados a través del cosmos a casi la velocidad de la luz, sin que se perciba su paso a través de planetas y por el cuerpo de las personas.

En los últimos diez años los físicos de partículas han llevado a cabo experimentos que revelan que el neutrino es un poco más sustancial que lo que se pensaba. En ese mismo lapso, los astrónomos descubrieron que la expansión del universo se está acelerando y que el grueso de la energía del cosmos es una "energía oscura" de naturaleza aún no determinada. ¿Podrían estar relacionadas estas cosas?

Tres físicos de la Universidad de Washington piensan que sí. La pieza faltante del rompecabezas, dice la física Ann Nelson y su equipo, es una partícula subatómica no descubierta aún a la que ellos llaman "acelerón."

Los acelerones son todavía más reluctantes a interactuar con la materia que los neutrinos, y ésta es la razón por la cual no se los ha encontrado. Pero Nelson sugiere que los experimentos de neutrinos que están funcionando en varios lugares del planeta podrían detectar su tenue influencia.

En el escenario de este equipo de físicos, los acelerones interactúan con los neutrinos y los influencian por medio de una nueva fuerza. En un universo en expansión, esta nueva fuerza resulta en una tensión que alimenta la expansión y la acelera. Los físicos argumentan que los acelerones y los neutrinos son los componentes de la energía oscura. La energía oscura es el 65 % de la energía del universo, pero en los primeros días del cosmos apenas si se la registraba.

"Hay varios modelos de energía oscura, pero la mayoría de las pruebas se limitan a la cosmología, en particular por la medición del ritmo de expansión del universo. Debido a que esto involucra objetos muy distantes, es muy dificultoso hacer estas mediciones con precisión", dice Nelson. "Éste es el único modelo que nos da alguna forma con sentido de hacer experimentos en la Tierra para encontrar la fuerza que hace crecer a la energía oscura".

Otra peculiaridad de los neutrinos es que su masa puede cambiar de acuerdo al ambiente por el que están pasando. Desde el punto de vista de Nelson, los neutrinos pueden alejarse mucho y hacerse tan masivos como para alimentar la aceleración cósmica. "El universo puede continuar expandiéndose", dice, "pero a un ritmo siempre decreciente".

Nelson y sus compañeros David Kaplan y Neal Weiner detallan sus argumentos en un artículo que aparecerá en un ejemplar próximo de Physical Review Letters.