El mundo que conocemos tiene tres dimensiones de espacio-longitud, anchura y profundidad-y una dimensión de tiempo. Pero existe la alucinante posibilidad de que existan muchas más dimensiones ahí fuera. Según la teoría de cuerdas, uno de los principales modelos físicos del último medio siglo, el universo funciona con 10 dimensiones. Pero eso plantea una gran pregunta: Si hay 10 dimensiones, ¿por qué no las experimentamos todas o no las hemos detectado? Lisa Grossman en ScienceNews informa que un nuevo artículo sugiere una respuesta, mostrando que esas dimensiones son tan diminutas y tan fugaces que actualmente no podemos detectarlas.
Es difícil explicar completamente las matemáticas detrás de la teoría de cuerdas sin poner un seminario de postgrado o dos, pero en esencia las dimensiones cinco a diez tienen que ver con la posibilidad e incluyen todos los futuros posibles y todos los pasados posibles, incluyendo realidades con una física totalmente diferente a las de nuestro universo.
Si dos protones chocan entre sí a velocidades suficientemente altas, tienen la capacidad de crear un diminuto agujero negro que existiría durante sólo una fracción de segundo antes de desaparecer, según un nuevo estudio, que no ha sido revisado por pares, en el servidor de preimpresión arXiv.org. La colisión abriría una pequeña burbuja de espacio interdimensional en la que las leyes de la física son diferentes a las nuestras, lo que daría lugar a un suceso conocido como decadencia del vacío. En física cuántica, el decaimiento del vacío implica que si el espacio interdimensional fuera lo suficientemente grande, estaríamos fritos. Con suficiente gravedad para interactuar con nuestro mundo, la recién formada «Burbuja Cósmica de la Muerte» crecería a la velocidad de la luz, cambiaría rápidamente la física de nuestro universo, lo haría inhabitable y nos eliminaría efectivamente de la existencia.
«Si estás cerca cuando la burbuja comienza a expandirse, no la ves venir», dice a Grossman la coautora del estudio, la física Katie Mack, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. «Si viene hacia ti desde abajo, tus pies dejan de existir antes de que tu mente se dé cuenta de ello.»
Los rayos cósmicos de alta energía están chocando entre sí todo el tiempo con la energía suficiente para iniciar este proceso. Si las dimensiones adicionales fueran lo suficientemente grandes como para permitir la formación de la burbuja de la muerte, los investigadores descubrieron que ya habría ocurrido miles de veces. El hecho de que sigamos existiendo es una prueba circunstancial de que las otras dimensiones son ultradimensionales. El equipo calculó que deben ser más pequeñas que 16 nanómetros, demasiado pequeñas para que su gravedad influya mucho en nuestro mundo y cientos de veces más pequeñas que los cálculos anteriores, informa Grossman.
El nuevo estudio llega a la cola de otro estudio sobre dimensiones extra publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics publicado en julio. Mara Johnson-Groh en LiveScience informa de que una de las grandes preguntas de la física es por qué la expansión del universo se está acelerando. Una de las teorías es que la gravedad se escapa de nuestro universo hacia otras dimensiones. Para poner a prueba esta idea, los investigadores examinaron los datos de las ondas gravitacionales descubiertas recientemente. Si nuestro universo estaba filtrando gravedad a través de estas otras dimensiones, razonaron los investigadores, entonces las ondas gravitacionales serían más débiles de lo esperado después de viajar a través del universo.
Pero los investigadores descubrieron que no perdían energía en su largo viaje, lo que significa que las otras dimensiones no existen o son tan pequeñas que no afectan mucho a la gravedad, si es que lo hacen.
«La relatividad general dice que la gravedad debería funcionar en tres dimensiones, y muestra que eso es lo que vemos», dice a Johnson-Groh el físico Kris Pardo, de Princeton, autor principal del estudio de julio. El último estudio también concluye que el tamaño de las dimensiones extra es tan pequeño que excluye muchas teorías sobre la gravedad que se escapa de nuestro universo.
El cosmólogo Ian Moss, de la Universidad de Newcastle, en Inglaterra, dice a Grossman que el último trabajo es minucioso y que no ve ningún fallo flagrante, pero que todavía hay demasiadas incógnitas para decir que el límite de 16 nanómetros es seguro.