Espacio

¿Partículas más veloces que la luz?

Por Redacción National Geographic

26 de octubre de 2011

Científicos han anunciado esta semana que podrían haberse detectado neutrinos (partículas subatómicas) viajando a mayor velocidad que la luz.

Si se confirmara, esta sorprendente afirmación podría echar por tierra uno de los pilares de la física establecido por Albert Einstein hace cerca de un siglo.

«La mayoría de los teóricos cree que nada puede viajar más rápido que la luz, por lo que si esto fuera cierto, haría tambalear los cimientos de la física», afirmó Stephen Parke, jefe del departamento de física teórica del laboratorio Fermilab, cerca Chicago (Illinois).

La existencia de partículas más rápidas que la luz también causaría estragos en las teorías físicas de causa y efecto.

«Si hubiera partículas que viajaran a mayor velocidad que la luz, A podría causar B, [pero] B también podría causar A», comentó Parke.

«De ser así, el concepto de causalidad se volvería ambiguo, lo que nos crearía muchos problemas».

No apuestes contra la velocidad de la luz

Miembros del proyecto OPERA («Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), describieron el sorprendente descubrimiento en un artículo publicado esta semana en la página de investigación arXiv.org.

El equipo disparó neutrinos desde el acelerador de partículas que se encuentra cerca de Ginebra (Suiza), y midió el tiempo que tardaban en viajar hasta el detector de neutrinos situado en Gran Sasso (Italia), a 724 kilómetros.

Los neutrinos son partículas subatómicas que apenas tiene masa y que pueden atravesar planetas enteros como si éstos no existieran.

Al apenas tener masa, los neutrinos deberían viajar casi a velocidad de la luz, a aproximadamente 299,338 kilómetros por segundo.

Para asombro del equipo de OPERA, las partículas, al parecer, alcanzaron su destino unos 60 nanosegundos más rápido de lo esperado.

Un nanosegundo podría sonar a poco, pero «el efecto es enorme», comentó Parke, que no formaba parte del equipo de CERN.

Esto significaría que, con una distancia de (1.000 kilómetros), los neutrinos viajarían unos 20 metros más que la luz en el mismo periodo de tiempo.

De acuerdo con Parke, el resultado, de confirmarse, sería «revolucionario», aunque añadió que duda que el descubrimiento se sostenga tras un estudio más profundo.

«Si me gustaran las apuestas, apostaría a que no es posible», comentó. «El primer impulso es pensar que no puede ser verdad, que tienen que haber cometido algún error».

¿Un error instrumental?

Parke no está solo en su escepticismo. Muchos físicos creen que los resultados de OPERA se deben a un error instrumental o de medición.

«No sería la primera vez que sucede un error parecido», declaró Louis Strigari, astrofísico de la Universidad de Stanford, que tampoco forma parte del equipo de CERN.

«Ha habido varios casos en los que, sin que haya error por parte de los investigadores, el equipo no ha sido entendido como debería», afirma Strigari.

«Simplemente, a medida que obtienes más datos, aprendes más y comprendes un poco mejor los instrumentos».

Incluso el equipo de OPERA se muestra cauteloso sobre los resultados e invita a otros investigadores a repetir el experimento.

«Nos gustaría que la comunidad científica nos ayudara a comprender esta locura de resultados… Porque es una locura», declaró a la BBC Antonio Ereditato, coordinador del equipo OPERA.

Los neutrinos de las supernovas no son tan rápidos

Dave Goldberg, astrofísico de la Universidad Drexel de Filadelfia, afirmó que si existieran neutrinos más rápidos que la luz, ya habrían sido descubiertos.

Por ejemplo, en 1987 detectores de la Tierra identificaron neutrinos y fotones (partículas de luz) a partir de la explosión de una estrella. Ambos tipos de partículas alcanzaron nuestro planeta casi exactamente al mismo tiempo.

De acuerdo con los cálculos de Goldberg, si los neutrinos viajaran más rápido que la luz en la medida que afirma el equipo de OPERA, los neutrinos de esa supernova se tendrían que haber detectado en 1984, tres años antes que los fotones.

«Es posible, pero poco probable», afirma Goldberg, «que a los detectores que estaban en la Tierra en ese momento se les escapara la presencia evidente de neutrinos cósmicos».

Goldberg reconoce que los neutrinos de las supernovas tienen menos energía y que, por tanto, viajarían más lentamente que los neutrinos del acelerador de partículas de CERN.

Sin embargo, «si consideramos que Einstein estaba en lo cierto, ambos tipos de neutrinos viajarían a aproximadamente 99.999999999 por ciento de la velocidad de la luz», afirmó Goldberg a través de correo electrónico.

«En otras palabras, desde el punto de vista de la medición, irían básicamente a idéntica velocidad»

La relatividad sigue estando muy cerca de la verdad

«Aunque otros científicos confirmaran los resultados de OPERA, las teorías de la relatividad general y especial de Einstein no quedarían completamente invalidadas», subrayó Strigari, de la Unviersidad de Stanford. «Seguirían explicando una gran variedad de fenómenos del universo».

«Soy de la opinión de que hace mucho tiempo que las teorías actuales no facilitan respuestas completas», comentó Strigari.

«Si el descubrimiento se confirma, nos encontraríamos ante la prueba de que las teorías actuales tienen que ser reformuladas».

Goldberg está de acuerdo en que los físicos no van a rechazar las teorías de Einstein próximamente. «Aunque se descubriera que la teoría de la relatividad se equivoca, no hay duda de que está muy, muy cerca de ser correcta», declaró.
 

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