Escapan los neutrones a otro Universo?

Publicado: febrero 1, 2012 en Ciencia, La ciencia en las noticias
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Acotan experimentalmente la posibilidad de que los neutrones puedan escaparse de nuestro universo hacia otro. De momento parece que no lo hacen. 

Conforme nuestra ignorancia sobre el Universo se hace cada día más evidente, y a falta de buenas teorías físicas, los físicos teóricos echan mano de ideas nuevas o antiguas para explicar la realidad.

Una de esas ideas mantiene que nuestro universo está embebido en una brana espacial, pero al igual que hay esta brana hay otras branas que contienen otros universos. Estas branas están separadas de la nuestra por alguna dimensión espacial extra. Digamos que podrían haber universos paralelos. En el multiverso habría muchas branas, probablemente infinitas de ellas en un espacio multidimensional (the bulk). Esta idea se puede usar junto o sin la hipótesis de las dimensiones extras compactificadas.

Esta idea permitiría explicar, por ejemplo, el problema de la jerarquía de las fuerzas fundamentales. Las fuerzas electromagnética, nuclear débil y nuclear fuerte son muchísimo más intensas (en varios órdenes de magnitud) que la fuerza gravitatoria. Expresamos esto con constantes de acoplo que numéricamente son muy distintas. Se lanzó una hipótesis según la cual los gravitones portadores de la fuerza de gravedad podrían salir de nuestra brana, mientras que los bosones mediadores de las otras fuerzas (fotones, Z, W y gluones) estarían confinados en nuestra brana. Obviamente esto es muy complicado de demostrar. Para empezar no se sabe si quiera si los gravitones realmente existen.

Podemos asumir que los gravitones no son los únicos que pueden escapar de la brana. Michael Sarrazin, de la Universidad de Namur en Bélgica, propuso hace un tiempo que las partículas de materia ordinaria podrían cruzar a otras branas en presencia de potenciales magnéticos. Sugiere que el campo magnético de nuestra galaxia podría jugar ese papel y que se podría diseñar un experimento para comprobarlo.

Esta propuesta de diseño de experimento es lo que hace a su idea contrastable desde el punto de vista de científico. Aunque en sí la idea sea muy arriesgada su propuesta experimental es interesante y la saca del terreno de la pura especulación. Su propuesta experimental se basa en el uso de neutrones.

En ciertos laboratorios de Física Nuclear habitualmente se pueden conseguir neutrones fríos. Básicamente lo que define a los neutrones fríos es que tienen muy poca velocidad de movimiento. Si se enfrían lo suficiente incluso se pueden atrapar en botellas magnéticas durante un tiempo, pues la vida media de un neutrón es poco más de 10 minutos.

Los neutrones se desintegran gracias a la fuerza débil produciendo radiación beta. Y es precisamente la medida de esta radiación beta la que permite comprobar los neutrones que había atrapados. Sólo hay que tener en cuenta los neutrones que se escapan de la botella. Si los neutrones no se escapan el ritmo de desaparición de los mismos es igual al ritmo marcado por la radiación beta, al menos según la Física tradicional.

Ahora supongamos que entra en juego otro factor y, aunque tengamos una botella perfecta, algunos neutrones desaparecen, según Sarrazin filtrados hacia otra brana en donde hay un universo paralelo.

Como ya se han realizado experimentos consistentes en atrapar neutrones ultrafríos en una botella casi perfecta y contabilizar muy bien los neutrones que hay y las desintegraciones que se producen se puede poner a prueba la idea hasta cierto punto. Un desvío estadísticamente significativo de una relación de uno a uno indicaría una fuga hiperespacial de este tipo.

Este investigador y sus colaboradores han usado los datos que existen actualmente para acotar con un límite la supuesta fuga de neutrones en este tipo de proceso. Al parecer, si algunos neutrones se escapan de nuestra brana deben hacerlo en una relación inferior a uno entre un millón.

El resultado no descarta totalmente el fenómeno, pero delimita su alcance. También hace difícil que se pueda observar aunque el fenómeno exista. Pero en su artículo también sugieren que un potencial gravitatorio podría también influir sobre el fenómeno. De este modo, el movimiento de la Tierra alrededor del Sol podría introducir una modulación en el fenómeno que permitiera demostrar que tal fenómeno se da.

Otras posibilidad que también sugieren es el uso de un potencial vector rotatorio o el uso de un peine (esto hace referencia a que emite en muchas frecuencias) láser pulsado podría facilitar esta fuga a otra brana de los neutrones. Comparando los resultados obtenido con o sin la aplicación del láser se podría delimitar el fenómeno. Sugieren que este tipo de experimentos se llevarán a cabo en las próximas décadas.

Obviamente la apuesta es muy arriesgada, pero si los resultados fueran positivos sería revolucionario. En todo caso esto no tiene mucho que ver con lo que aparece en series de TV como Fringe.

Fuente: Neofronteras http://neofronteras.com/?p=3730
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