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La física sondea los misterios más fundamentales de la naturaleza, por lo que no es de extrañar que muchos científicos tengan la mente ocupada en el universo. Pero, ¿qué es lo que la ciencia se muestra incapaz de responder con certeza?
La editora sobre temas de espacio y física de la revista ‘Scientific American’ pasa revista a las preguntas sobre el universo para las que sigue sin haber una respuesta y que han sido consignadas por la revista ‘Symmetry’ entre un grupo de físicos.
1. “¿Cuál será el destino de nuestro universo?”
El poeta Robert Frost se preguntó hace ya varias décadas cómo acabaría el mundo, si presa del fuego o del hielo. Los físicos no pueden responder aún a este interrogante. Según Steve Wimpenny, de la Universidad de California, el futuro del universo depende en gran medida de la energía oscura, un campo de la ciencia aún desconocido.
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En sí, la energía oscura es responsable de la expansión acelerada del universo, pero sus orígenes son totalmente misteriosos. Si la energía oscura es constante en el tiempo, estamos probablemente prediciendo una gran congelación en el futuro. De esta manera, si aumenta la energía oscura, ello nos depararía un destino conocido como el ‘Big Rip’, hipótesis según la cual el universo podría acabar en un desgarramiento de toda la materia.
Otra hipótesis es que la energía oscura disminuya, haciendo que el universo caiga en un ‘Big Crunch’ o Gran Implosión.
Aunque los científicos se desviven por encontrar una respuesta, ninguna de estos escenarios acontecerá hasta dentro de miles de millones o billones de años.
2. “El bosón de Higgs no tiene sentido ¿Por qué existe?”
El tono de esta pregunta está cargado de ironía, confiesa su autor, Richard Ruiz de la Universidad de Pittsburgh, aunque apela a la verdadera falta de comprensión acerca de la naturaleza de la famosa partícula.
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El bosón de Higgs ayuda a explicar cómo todas las demás partículas consiguieron su masa, pero, al mismo tiempo, plantea más preguntas que respuestas. “Se trata de un nuevo sector en la física de partículas del modelo estándar”, explica Ruiz, para luego puntualizar: “No tenemos idea de cómo se produce”.
3. “¿Por qué el universo está equilibrado?”
Desde un punto de vista estadístico, realmente no deberíamos estar aquí. Las galaxias, estrellas, planetas y personas solo son posibles en un universo que se expande a la velocidad correcta durante sus primeros días. Esta expansión se rige por el empuje hacia el exterior de la energía oscura en conflicto con la fuerza gravitacional, hacia el interior de la masa del universo, que está dominada por la materia oscura.
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Si, por ejemplo, la energía oscura hubiese sido solo un poco más potente después del nacimiento del universo, el espacio se habría expandido demasiado rápido. Por el contrario, un poco menos de energía oscura podría haber causado que el Universo se colapsara. “¿Por qué el universo en que vivimos es tan perfectamente equilibrado?”, pregunta de Erik Ramberg, del Laboratorio Nacional Fermi, en Illinois, para a continuación subrayar: “no conocemos una razón fundamental por la que el equilibrio deba existir”.
4. “¿De dónde vienen los neutrinos astrofísicos?”
Se cree que los neutrinos de alta energía o ‘pequeños neutrones’ (partículas subatómicas sin carga) son el resultado de potentes fenómenos cósmicos, como explosiones de rayos gamma, agujeros negros o formación de estrellas, donde podrían haberse creado en combinación con rayos cósmicos de alta energía.
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Sin embargo, Abigail Vieregg, del Instituto Kavli de Física Cosmológica de la Universidad de Chicago, recuerda que, en realidad, “ni siquiera podemos imaginar de dónde vienen”.
5. “¿Cómo es que el universo está hecho de materia y no de antimateria”
La antimateria tiene las mismas propiedades que la materia que forma los planetas, las estrellas y las galaxias, pero una de sus ‘piezas’ vitales es diferente: su carga. Supuestamente, el universo comenzó con partes iguales de materia y antimateria, pero, de alguna manera, la materia se impuso.
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Los científicos se afanan en buscar los así llamados procesos ‘de carga’. “Estamos particularmente interesados en intentar ver si las oscilaciones de neutrinos son diferentes entre neutrinos y antineutrinos”, dice Alysia Marino, de la Universidad de Colorado. “Esto es algo que no se ha visto hasta ahora, pero esperamos que la próxima generación de experimentos se vea con más detalle”.
