Astronomía

Ratificando la perdurabilidad de una constante cosmológica

(NC&T) La Constante de la Estructura Fina, un número fundamental que afecta al color de la luz emitido por los átomos y todas las interacciones químicas, no ha cambiado en más de siete mil millones de años, según observaciones hechas por un equipo de astrónomos que estudian la evolución de las galaxias y del universo. La iniciativa, denominada DEEP2, es una colaboración liderada por la Universidad de California en Berkeley, y la UC en Santa Cruz.

La citada constante ocupa un papel central en la física, apareciendo en casi todas las ecuaciones que involucran la electricidad y el magnetismo, incluso aquellas que describen la emisión de ondas electromagnéticas (o luz en el sentido más amplio) por los átomos. A pesar de su naturaleza fundamental, sin embargo, algunos teóricos han sugerido que ésta cambia sutilmente a medida que el universo envejece, reflejando un cambio en la atracción entre el núcleo atómico y los electrones que giran a su alrededor.

En años recientes, un grupo de astrónomos australianos ha sostenido que la constante ha aumentado durante la vida del universo en aproximadamente una parte por cada cien mil, basándose en sus mediciones de la absorción de la luz de cuásares distantes a medida que ésta pasa a través de galaxias más cercanas a nosotros. Otros astrónomos, sin embargo, no han encontrado tales cambios usando la misma técnica. Las nuevas observaciones por el equipo DEEP2 usan un método más directo para proporcionar una medida independiente de la constante, y no muestran cambios en una proporción de una parte por cada 30.000.

Constante Estructura Fina
Dos exploraciones del universo visible a muy diferentes distancias de nuestra galaxia. (Foto: UC Berkeley)
La constante, designada por la letra alfa del alfabeto griego en muchos textos, es una proporción de otras "constantes" de la naturaleza. Igual al cuadrado de la carga del electrón dividida por el producto de la velocidad de la luz multiplicada por la Constante de Planck, Alfa cambiaría, según una teoría reciente, sólo si la velocidad de la luz cambiase en el tiempo. Algunas teorías de energía oscura o de gran unificación, en particular aquellas que involucran muchas dimensiones extra más allá de las cuatro del espacio y tiempo con las que estamos familiarizados, predicen una evolución gradual de la constante de estructura fina.

DEEP2 es una inspección de cinco años de galaxias cuya distancia supera los 7.000-8.000 millones de años-luz, y cuya luz ha sufrido un corrimiento hacia el rojo de casi el doble de su longitud de onda original, a causa de la expansión del universo que hace que las galaxias tiendan a alejarse unas de otras. Aunque el proyecto de colaboración, apoyado por la Fundación Nacional de la Ciencia, no se diseñó para buscar una variación en la Constante de Estructura Fina, resultó evidente para los investigadores que un subconjunto de las 40.000 galaxias hasta ahora observadas serviría para ese propósito.

El equipo del DEEP2 comparó las longitudes de onda de dos líneas de emisión de OIII emitidas por 300 galaxias individuales a diversas distancias o corrimientos hacia el rojo. La Constante de Estructura Fina medida en la luz emitida hace miles de millones de años no es diferente de su valor de hoy, que es aproximadamente de 1/137.


Más artículos
Crecimiento agujeros negros
Misión Swift
Informe ISS
Breves astronáutica
Órbitas excéntricas
Miniagujeros negros
Agujeros negros calor
Informe ISS
Breves astronáutica
Polo Marte
Constante Estructura Fina
Nebulosa solar
Informe ISS
Astronaútica
Charles Conrad
Vida Tierra Marte
Krikalev ISS
Breves astronaútica
Planeta extrasolar
Informe ISS