Cuando la luz blanca pasa a través de un prisma, el arcoíris del otro lado revela una rica paleta de colores. Unos científicos han llegado a la conclusión de que en los modelos del universo que utilizan alguna de las teorías cuánticas de la gravedad debe existir también una especie de “arcoíris”, compuesto por diferentes versiones del espacio-tiempo. El mecanismo predice que en vez de un único espacio-tiempo normal, las partículas de diferentes energías esencialmente experimentan versiones ligeramente modificadas del mismo.
Todos habremos probablemente visto el experimento: cuando la luz pasa a través de un prisma se divide para formar un arcoíris. Esto es debido a que la luz blanca es en realidad una mezcla de fotones de diferentes energías, y cuanto más grande es la energía del fotón, más es desviado este por el prisma. Así, podríamos decir que el arcoíris aparece porque los fotones de diversas energías experimentan el mismo prisma como si tuviera propiedades ligeramente diferentes.
Hace ya años que se viene sospechando que las partículas de diferentes energías en los modelos cuánticos del universo sienten esencialmente espacios-tiempos con estructuras ligeramente distintas. Las hipótesis anteriores, sin embargo, no derivaban de teorías cuánticas, sino que estaban basadas solo en suposiciones. Ahora, un grupo de físicos de la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia en Polonia, liderado por el profesor Jerzy Lewandowski, ha llegado a la conclusión de que el espacio-tiempo ciertamente está formado por varios espacios-tiempos diferentes, e incluso ha formulado un posible mecanismo general que podría ser responsable de la aparición de tal arcoíris de espacios-tiempos.
Las partículas cuánticas de diferentes energías experimentan propiedades distintas del espacio-tiempo. El efecto es similar a la dispersión de la luz en un prisma: los fotones de diferentes energías experimentan el mismo prisma como si tuviera propiedades ligeramente distintas. (Foto: Facultad de Física de la Universidad de Varsovia )
El nuevo estudio ha conducido a otra interesante conclusión: el arcoíris de espacios-tiempos es un resultado de la gravedad cuántica. Los físicos comparten en general la visión de que efectos de este tipo solo se hacen visibles a energías gigantescas, cerca de la energía de Planck, billones de veces la energía de las partículas que están siendo aceleradas en el LHC (Large Hadron Collider). No obstante, el valor de la función beta depende del tiempo, y en momentos próximos al Big Bang pudo ser mucho más alto. Cuando beta se acerca a uno, el arcoíris de espacios-tiempos se expande considerablemente. Como resultado de ello, bajo tales condiciones el efecto arcoíris de la gravedad cuántica podría potencialmente ser observado incluso a energías de partículas cientos de veces más pequeñas que la energía de los protones en el LHC actual.
