¿Dudas en la velocidad de la luz?

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En 1915, Albert Einstein publicó la teoria de la relatividad general que sugiere que la luz viaja a una velocidad constante de 299.792.458 m/s en el vacío. Pero recientemente un físico de la Universidad de Maryland, James Franson, la ha puesto en duda en un artículo publicado en la revista científica New Journal of Physics. Franson, afirma que ha encontrado evidencias que sugieren que la velocidad de la luz es en relidad más lenta de lo que se había pensado.

Su conclusión es resultado de su estudio sobre las observaciones realizadas a la supernova SN1987A, que estalló en febrero de 1987. Recogieron medidas de la llegada a la Tierra de los dos fotones y neutrinos. Pero los fotones llegaron más tarde de lo esperado, por 4,7 horas. Los científicos de entonces atribuyeron, ese hecho, a la probabilidad de que los fotones vinieran de otra fuente.

Pero, ¿y si no fuera así? – se pregunta Franson – ¿y si fuera debido a la ralentización de la luz?. Los fotones tienen una propiedad conocida como polarización del vacío por la que se dividen en un positrón y un electrón por un corto período de tiempo antes de recombinarse de nuevo en un fotón. Esto debe crear un diferencial gravitario, señala, entre el par de partículas que, teoriza, tendría un impacto pequeño de energía al recombinarse pero lo suficiente como para causar una ligera desaceleración durante el viaje. Debajo podéis ver un diagrama de Feynman que representa la división del fotón en un positrón y un electrón y la posterior recombinación. t representa el tiempo y x, la posición en las tres dimensiones (en unidades arbitrarias).

polarización del vacío Si la división y la posterior recombianción tiene lugar muchas veces con muchos fotones, en un viaje de 168.000 años luz, la distancia entre la Tierra y SN 1987A, puede añadir fácilmente 4,7 horas de demora, sugiere.

Si las ideas de Franson resultan ser correctas, virtualmente cada medida tomada y utilizada como base para la teoría cosmológica está equivocada. La luz del sol, por ejemplo, podría tardar más tiempo en llegar de lo que se pensaba, y la luz que viene de objetos que están mucho más lejos, como la de la galaxia Bode, a 12 millones de años luz tardaría dos semanas más de llegar. Si la teoria de Franson fuera correcta, se tendría que volver a calcular la distancia de los cuerpos celestes y reformular de nuevo teorías. En algunos casos, los astrofísicos tendrían que empezar de nuevo desde cero.

Fuentes:

 

Descubrimiento de la Teoría perdida de Albert Einstein

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Teoría de Big Bang

Teoría de Big Bang (iStockphoto/Thinkstock)

Cuando pienso en el origen del universo lo primero que me viene a la cabeza es un explosión en el medio de la nada. La Teoría del Big Bang (Teoría de la Gran Explosión) es una de las teorías más aceptadas y populares en la actualidad sobre el origen del Universo. Esta dice que el Universo nació hace 13.800 miliones de años de una «singularidad» infinitamente pequeña que se expandió violenta y rápidamente. Por lo tanto, no es que hubiese, según esta teoría, una explosión en el sentido extricto de la palabra sino, yo diría, «como una explosión» -violenta y rápidad-.

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Fred Hoyle (en.wikipedia.org)

Pero la teoría del Big Bang no es la única teoría sobre el orígen del Universo: La Teoría Inflacionaria, del Universo oscilante y la Teoría del Estado Estacionario. Esta última, planteada a finales de los años 40 del siglo XX por el británico astrofísico Fred Hoyle, se opone a la tesis de un Universo de evolucionario. Este modelo sostiene que el universo nunca tuvo un origen, sino que siempre existió de la misma manera como lo conocemos hoy. Hoyle argumentó que , el espacio podría estar expandiéndose eternemente y mantener una densidad más o menos constante. Esto se podría hacer, añadiendo continuamente nueva materia que al condersarse, formaría nuevas galaxias, estrella etc.

Pero a finales de los años 60 a la Teoría del Estado Estacionario le comenzaron a surgir problemas. Las evidencias observacionales empezaron a mostrar que el Universo estaba cambiando y que había variaciones en la radiación del Universo con el paso del tiempo (radiación de fondo de microondas). Estos hechos y otros hicieron que la Teoría  de Hoyle fuese descartada por la mayor parte de la comunidad científica.

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Albert Einstein 1921 (wikipedia)

Recientemente se ha descubierto un manuscrito de Albert Einstein: Zum Kosmologischen Problem hasta ahora desconocido ya que fue clasificado, por error, como el primer borrador de un artículo. Pero en realidad es una Teoría alternativa a la del Big Bang. Este documento del 1931, describe una idea similar a la de Hoyle mucho antes.

«Para que la densidad se mantenga constante, nuevas partículas de materia deben formarse continuamente» escribió Einstein

Cormac O’Raifeartaigh y su equipo han estudiado el manuscrito de Einstein y creen que este se arrepentió pronto de la idea. Por lo visto, se dió cuenta de un error en sus cálculos, lo corrrigió -tachó un número con un bolígrafo de un color diferente- y probablemente, según los investigadores, decidió que la idea no iva a funcionar y lo dejó de lado. Ningún otro documento de Einsyein recoge los mismos cálculos.

Albert Einstein Archives, Hebrew University of Jerusalem, Israel

Sin embargo el manuscrito revela su continua reticencia a aceptar que el universo fuese creado durante un único evento explosivo. Pero cuando los astrónomos encontraron evidencias de la expansión cósmica, Einstein tuvo que abandonar el sesgo hacia un Universo estático.

Helge Kragh, un historiador de la Ciencia en la Universidad de Aarhus en Dinamarca, está deacuerdo:

«Lo que el manuscrito muestra es que, aunque para entonces él aceptó la expansión del Universo, Einstein era infeliz con un Universo cambiante en el tiempo» dice Kragh

Este documento de Albert Einstein está guardado en los Archivos Albert Einstein de Jerusalén – en cuya web podéis consultar el documento gratuitamente.

Simon Mitton, coautor del estudio, historiador de la Ciencia en la Universidad de Cambrigde (Reino Unido) y escritor de una biografía de Fred Hoyle en 2005 («Una vida en la Ciencia») dijó:

«Este hallazgo confirma que Hoyle no fue un loco»

Si se hubiese sabido que el propio Einstein había jugado con un modelo de estado estacionario, Hoyle hubiese tenido más credibilidad.

«Sin dudad lo habría usado para golpear sus oponentes» dice O’Raifeartaigh.

Fuentes: