Cómo el Hubble podría observar espuma cuántica

Espuma cuántica

El Telescopio Espacial Hubble puede estar al borde de encontrar la primera prueba de que el espacio-tiempo está cuantizado.

La idea de que el espacio-tiempo está cuantizado a la escala de Planck ha estado rondando durante casi tanto tiempo como los físicos llevan intentando reconciliar la relatividad general y la mecánica cuántica. En la década de 1960, John Wheeler acuñó el término espuma cuántica para describir la estructura cuantizada del universo a distancias de 10-35 metros aproximadamente.

Una cuestión que ha ocupado a los físicos desde entonces es cómo detectar esta espumosa estructura. Hoy, Wayne Christiansen de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y unos compañeros dicen que varios grandes telescopios están al borde de ser capaces de hacer medidas que podrían demostrar la existencia de la espuma cuántica o colocar importantes límites a su estructura.

La idea es así. Una de las consecuencias de que el espacio-tiempo esté cuantizado es que coloca un límite fundamental a con qué precision pueden medirse las distancias.

Así que imagina que quieres medir una distancia usando un rayo de luz. Esta luz se verá influenciada por la estructura del espacio-tiempo y su frente de onda adquirirá una estructura similar a la de la espuma. Esto limita la precisión de la medida de distancias que podemos hacer con esta luz.

También afecta a la forma en que la luz de una fuente puntual debería aparecer dado que el frente de onda tiene un elemento espumoso aleatorio para ello. “En efecto, la espuma del espacio-tiempo crea un “disco de visión”", dicen Christiansen y compañía, y éste sería visible en imágenes a cierta distancia de las fuentes puntuales.

El problema es que el efecto es tan diminuto que sólo es visible en imágenes de objetos a distancias verdaderamente astronómicas.

Esto sin embargo está bien, dicen Christiansen y sus colegas, dado que el Telescopio Espacial Hubble ha fotografiado exactamente el tipo de objetos que están lo bastante lejos para demostrar el efecto. Estos objetos, conocidos como quásares de alto desplazamiento al rojo aparecen en una imagen conocida como el Campo Ultra Profundo.

Su artículo de hoy evalúa estos quásares en el Campo Ultra Profundo para determinar hasta qué punto muestran evidencias de la espuma cuántica.

Y hay algo: Christiansen y sus colegas dicen que estos quásares están difuminados exactamente en la forma que se esperaría a partir de una espuma cuántica en cierto tipo de modelos del universo. “El difuminado está en un nivel consistente con un modelo de espuma de espacio-tiempo”, dicen.

Pero esto no es concluyente debido a que el difuminado puede también ser causa de otros efectos tales como la dispersión por otro medio como el polvo que se interpone en esas distancias. Otra posibilidad es que el quásar no sea realmente una fuente puntual y que el difuminado refleje la propia estructura del quásar.

Estas son preguntas que puede ser capaz de resolver la próxima ronda de observaciones. El reciente reajuste de Hubble le ha dado la posibilidad de hacer mejores medidas. Y el Interferómetro del Telescopio Muy Grande ahora en construcción podría también hacer valiosas contribuciones cuando esté finalizado.

Lo cual significa que podríamos estar al borde del hallazgo de la primera estructura espumosa del espacio-tiempo. Un área a observar.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/0912.0535: A Cosmic Peek at Spacetime Foam

Fecha Original: 7 de diciembre de 2009
Enlace Original

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Comments (5)

  1. Jurl

    Sé de un astrónomo americano “exiliado” en el Max-Planck que le ha debido encantar esto xD

  2. Gonzalo

    Seria muy loco que en el futuro descubramos que el universo donde pertenecemos este creado por algun super ordenador inimaginable y esa “espuma cuantica” por lo que entendi equivalga a pensar como los “pixeles” de los graficos de nuestros ordenadores…. dicho de otro modo seria como si Nico Bellic (del GTAIV) descubriera que el y su ciudad son producto de los graficos de nuestro ordenador… se entendio ? :S jeje saludos, muy interesante todo!!!

  3. Adosgel

    Todo un planteamiento ilógico; pues si estuviese compuesto de cuantos, no habría influencia alguna entre cuanto y cuanto; siendo cada cuanto un universo independiente de los demás, lo que implica que nosotros solo podríamos pertenecer a un solo cuanto y nunca podríamos observar ni influir en el resto de cuantos espaciotemporales.

    Claro que también podríamos inventarnos un medio que albergue a los cuantos de espaciotiempo; siendo estos, por lo tanto, una alteración del primero… jeje, como me suena esto a apaño.

  4. brutal excrement

    Dudo mucho de que este señor tenga razón. Si no me equivco la luz en la espuma cuantica es como la nube de electrones, como no se puede determinar por cuestiones fisicas su posicion y su movimiento simultaneamente el electron se encuentra en una nube de probabilidades. es mas el electron es la nube de probabilidades y distribulle su carga en una nube de distintas formas. el haz de fotones de un objeto puntual tambien se transformaria en una especie de spray. la cuestion es que bohr y otros cientificos atraves de la interpretacion de copenhauge explicaron que si un observador mide u observa un sistema como ese en el que todos los estados del foton estan en superposicion resulta que esta superposicion cuantica desaparece y solo un estado del foton puede mantenersa atraves de lo que se llama colapso de fncion de onda. por ello veriamos un punto y no un spray, porque el hubble es un observador.

  5. La idea es seguir ahí, no dar ventaja. Supimos manejar la ventaja durante todo el partido.

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