Los físicos buscan al inflatón, el ‘primo’ del bosón de Higgs que explicaría el origen del universo

Este lunes en Valencia el padre de la inflación cósmica, Alan Guth, ha reivindicado la vigencia de su teoría, ya sean correctas o erróneas las pruebas a su favor detectadas desde el Polo Sur por el telescopio BICEP2. Además de él, un millar de físicos hablan en la capital levantina de un mundo compuesto de infinitos universos paralelos, superaceleradores del futuro y materia oscura. Allí se celebra la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías.

 

Alan Guth durante su conferencia en Valencia./ ICHEP2014

Alan Guth durante su conferencia en Valencia./ ICHEP2014

 

Pampa G. Molina/SINC

Hace dos años, el mundo entero se emocionaba con las palabras de un alemán de barba blanca ante cientos de físicos en Ginebra: “Creo que lo tenemos”. Rolf-Dieter Heuer, director del CERN, anunciaba así el 4 de julio de 2012 el hallazgo del bosón de Higgs, o al menos, de una partícula que podría encajar con su retrato robot.

El lunes , en Valencia, otro físico de pelo cano ha removido en sus asientos a centenares de colegas de profesión que lo escuchaban: “Creo que un mundo de infinitos universos, con infinitos ‘Big Bangs’, es la mejor explicación que tenemos para la realidad que observamos”. Con total aplomo, Alan Guth, el padre de la inflación cósmica, ha defendido el modelo de los multiversos en la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías (ICHEP2014) que por primera vez se celebra en España en su 37ª edición.

El físico de Nueva Jersey ha comenzado su conferencia recordando al belga François Englert, codescubridor del mecanismo de Higgs, que no ha podido asistir al congreso por culpa de una torcedura de tobillo que lo mantiene postrado en la cama a sus 82 años.

La teoría del Big Bang no dice nada sobre

el ‘bang’: qué explotó, por qué explotó y qué pasó

en esos primeros instantes, explica Guth

Lo cierto es que las ideas sobre universos infinitos no son nuevas para los físicos que se dedican a diseñar modelos teóricos con los que explicar cómo es el universo, cuál es su origen y, sobre todo, tratar de recoger la multitud de cabos sueltos que aún les quedan por atar. Sin ir más lejos, Guth ha recordado que el astrónomo Martin Rees, expresidente de la Royal Society, dice tener tanta confianza en los multiversos como para apostar la vida de su perro; Andrei Linde, de la universidad de Stanford, como para jugarse su propia vida; y el Nobel Steven Weinberg como para apostar a la vez la vida de Linde y la del perro de Rees.

 

Física de altas energías con ironía fina

Con este humor socarrón, y sin dejar de exhibir una media sonrisa inquietante, Guth ha defendido su obra maestra: la teoría de la inflación cósmica, a pesar del jarro de agua fría que ha recibido en las últimas semanas. Las pruebas recogidas por el telescopio BICEP2 en el Polo Sur, que confirmarían para siempre las ideas de Guth, podrían ser falsas.

Al físico estadounidense le gusta explicar que, a pesar de que vivamos ya habituados a la idea del Big Bang, en realidad esta explicación sobre el origen del universo no dice nada sobre qué explotó, por qué explotó y qué pasó en los primeros instantes después de ese famoso ‘bang’. Fue él quien en 1981 propuso una teoría que sí daba respuesta a estas cuestiones y, además, resuelve de manera elegante varios problemas teóricos que por entonces torturaban a los físicos. Desde entonces, su teoría ha sido ampliada, aunque nunca se ha corroborado experimentalmente al 100%.

El modelo de la inflación cósmica de Alan Guth podría ser confirmado por los datos de BICEP2, si es que estos son correctos

Su modelo, el de la inflación cósmica, explica que hace 13.800 millones de años un pedazo de materia minúscula, 100.000 millones de veces más pequeña que un protón, comenzó a expandirse a un ritmo endiablado por efecto de una fuerza gravitatoria repulsiva y, en cuestión de 10-32 segundos, esa expansión ultrarrápida lo convirtió en algo del tamaño de una canica.

Guth llevaba tiempo sin captar la atención mediática hasta que en marzo de 2014, el equipo de físicos experimentales que trabajan con el radiotelescopio BICEP2 en el Polo Sur aseguró haber observado unos ‘remolinos’ que, de ser ciertos, representarían las evidencias definitivas de los inicios del Big Bang y, por tanto, la confirmación de la inflación cósmica; pero, para desgracia de muchos físicos deseosos de ver confirmadas sus ilusiones, es probable que lo que midieron sea fruto de polvo polarizado más que de efectos primordiales.

 

Demasiado pronto para ser triunfalistas

“Sí, es verdad; por desgracia, existen indicios de que esas primeras interpretaciones eran demasiado positivas”, ha declarado Guth a Sinc. Ahora los físicos esperan los datos del satélite Planck, independientes de los de BICEP2, que podrían confirmar o desmentir estos resultados. Guth ha revelado los últimos rumores al respecto: en pocos días el equipo de Planck presentará un artículo en el que explicará los efectos del polvo galáctico sobre las medidas de BICEP2; y ambos equipos podrían estar negociando una colaboración para final de este año. Mañana a las 18:30, representantes de ambos proyectos aclararán dudas al público de ICHEP2014.

Si en algo ha insistido este cosmólogo de 67 años es en que su teoría no se vería manchada en el caso en que los ecos medidos por el radiotelescopio BICEP2 en el Polo Sur se quedaran en polvo galáctico: “Si se confirman estos resultados, implica que la inflación es cierta; pero, si se descubre que eran erróneos, la teoría sigue siendo válida; lo malo es que habría que esperar a nuevos experimentos”. Y por si quedaban dudas sobre la fuerza de su modelo, ha dejado claro que “no hay ningún plan B a la teoría de la inflación”.

Guth ha revelado los últimos rumores: en pocos días

el equipo de Planck explicará los efectos del polvo

galáctico sobre las medidas de BICEP2

Para los que hacen los experimentos, este marco teórico también es un arma poderosa y, por ahora, imprescindible. “Los primeros momentos de la inflación pueden dar lugar a extensiones del modelo estándar de las partículas elementales que respondan a cuestiones que este no resuelve”, ha explicado Rolf-Dieter Heuer, el alemán que dirige el CERN, en la rueda de prensa en la que ha compartido mesa con Guth. En concreto, se refería a una partícula llamada ‘inflatón’, que Guth ha definido como “un primo del bosón de Higgs que podría interaccionar con este y abrir la puerta a una nueva física”.

Pero los físicos no están ni de cerca en disposición de demostrar la existencia de este inflatón, responsable de la expansión ultracelerada del universo inflacionario. Podría integrarse con el campo de Higgs y, de hecho, algunos modelos ya proponen soluciones de este tipo, “pero aún son teóricos y deben ser comprobados”, según Juan Fuster, copresidente del comité organizadordel ICHEP2014.

Tampoco el LHC podría hacer medidas relacionadas con la teoría del universo inflacionario, ni buscar las ondas gravitacionales primordiales, procedentes del fondo cósmico de microondas, que confirmarían el modelo de Guth, aunque Heuer ha indicado que están abiertos a propuestas científicas razonables. “Sería muy difícil, debido a la masa tan pequeña de las partículas. La fuerza gravitacional tiene intensidad mínima respecto a las fuerzas que se estudian en el LHC”, ha añadido Guth.

Por ahora,  un millar de físicos procedentes de todas las regiones del mundo seguirán explorando la conexión entre la cosmología y la física de partículas. Todo apunta a que será fructífera; no en vano Guth, que comenzó como teórico de partículas, acabó formulando el modelo cosmológico más aceptado hoy en día.

 

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