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dilluns, 25 d’abril del 2011

Energía oscura. Vale, pero... ¿hay alguien más?

Ya se nos ha informado generosamente en el sentido de que la materia que conocemos (materia bariónica, la llaman) solo representa un pequeño porcentaje de la materia que forma el Universo, y que la parte del león (de Leo, podríamos decir) se la llevaría la denominada Energía Oscura, con alrededor del 73% de la densidad energética de nuestro Cosmos. Esta enigmática energía repulsiva (no es que sea asquerosa, sino que actúa alejando la materia bariónica) no es menos enigmática que la Materia Oscura: tampoco nadie tiene la menor idea de qué es o de qué está hecha. Sería la responsable de la expansión acelerada a que está sometido el Universo (y eso sí que es un hecho que nadie pone en duda).

Pero ¿puede haber alguna explicación alternativa, que no implique al existencia de entidades por ahora míticas?. Pues Massimo Villata, del Observatorio de Turín, crée que sí.

Según relata en un artículo que aparece en el número de este mes de Europhysics Letters, Villata piensa que el motor de la expansión hay que buscarlo en una posible repulsión entre materia y antimateria.

Para llevar adelante su teoría, Villata parte de dos asunciones importantes. Primera: materia y antimateria tienen densidad de energía y masa positivas. Actualmente se piensa que un valor positivo de masa indica que la partícula atraerá gravitacionalmente a otras partículas. La primera asunción Villata la aplica también a las antipartículas. Así, bajo la influencia de la gravedad, las partículas atraen a otras partículas y las antipartículas atraen a otras antipartículas. Pero entonces ¿qué tipo de fuerza actuaría entre partículas y antipartículas?

Ahí entra en juego la segunda asunción de Villata: la relatividad general es invariante CPT. Eso que suena tan cool significa que las leyes físicas a que se ve sometida una partícula bariónica en un campo espacio-temporal ordinario (o sea, en nuestro mundo material) se aplicarían igualmente a escenarios en que carga C (carga eléctrica y números cuánticos internos), paridad P (coordenadas espaciales) y tiempo T estuviesen invertidos (como ocurre para la antimateria). Si tienes paciencia para invertir carga, paridad y tiempo en las ecuaciones de la relatividad general para la partícula o para el campo en que ésta se mueve, el resultado es un cambio de signo en la gravedad, que se hace negativo en lugar de positivo, lo que implica la aparición de la llamada antigravedad. Fuerte ¿no?.

Villata pone un ejemplo bastante gráfico. Todos recordamos la anécdota de sir Isaac y el manzano agresor. Si una antimanzana cayera en una antiTierra, ambas se atraerían, de modo que la antimanzana también impactaría en la anticabeza del antiNewton (al parecer, igualmente lento de reflejos). Pero una antimanzana liberada en nuestro mundo no caería sometida a la atracción gravitatoria, sino que sería repelida debido al cambio de signo de la gravedad. Es decir, con una relatividad general invariante CPT, la antigravedad provocaría repulsión entre partículas y antipartículas. Villata lo traslada a escala mayor, proponiendo que el Universo se expande debido a esta poderosa repulsión entre materia y antimateria.

Bueno, la teoría es bastante elegante, evita que tengamos que manejar cosas tan peregrinas como la Energía Oscura y también soslaya la gran dificultad de explicar la aparente inexistencia de antimateria en el Universo, que en teoría tuvo que igualar la cantidad de materia bariónica generada en el Big Bang.

Pero tiene sus dificultades: sabemos que materia y antimateria se aniquilan mutuamente al entrar en contacto. Villata resuelve la cuestión aprovechando el tamaño ingente del Universo, y situa la antimateria en los enormes huecos que hay entre cúmulos galácticos. De hecho estos huecos, que parecen deberse a pequeñas fluctuaciones de densidad en el campo primigenio, parecen disponer de una suerte de antigravedad, pues alejan de ellos a toda materia. La gran cuestión sería entonces por qué no podemos ver la antimateria: según Villata existen varias respuestas posibles, que es preciso estudiar con detenimiento.

Mientras tanto, si por casualidad veis un tipo igual que vosotros pero zurdo, mi consejo es que no os mostréis muy afectuosos...


Xavier