Tendencias21

Consiguen por primera vez desviar la luz en el vacío

La física clásica creía que el espacio vacío existía, y que era la ausencia de materia. Sin embargo, desde el descubrimiento de la materia oscura en 1933, comenzó a creerse que todos los objetos del Universo estaban rodeados de « algo » que hasta ahora no ha podido ser observado. Un nuevo paso para desentrañar este misterio lo han dado ahora físicos italianos, que han conseguido en laboratorio la rotación de la luz en el vacío por efecto de un campo magnético, lo que supone la existencia en el vacío de axiones, las partículas elementales que supuestamente componen la materia oscura. Por Vanessa Marsh.

Consiguen por primera vez desviar la luz en el vacío

Un equipo del italiano Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN de Legnaro, cerca de Venecia, acaban de descubrir un fenómeno inédito: la rotación de la luz en el vacío bajo el efecto de un campo magnético, lo que supone la primera constatación de la existencia de las partículas elementales llamadas axiones, de masa casi despreciable, que según establecieron Peccei y Quinn hace casi 30 años, serían la base de la materia oscura. Otra posible estructura de la materia oscura serían los WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), partículas pesadas y neutras que interaccionan débilmente.

En Física, se denomina vacío al espacio en el que no hay materia. El vacío surge supuestamente de la materia y se supone que carece completamente de aire y partículas subatómicas. No es el caso del espacio interestelar que, aunque también se suele denominar vacío por extensión, tiene cierta densidad de aire y partículas, aunque muy baja.

El efecto de rotación de la luz en el vacío por efecto de un campo magnético supone que existen partículas subatómicas en dicho espacio vacío, que podrían ser de una especie aún desconocida y que quizá pudieran constituir la base de la materia oscura presente en el Universo.

Algo se mueve en el vacío

La materia oscura, invisible para nosotros, ha mostrado ya sus efectos en otros cuerpos pero aún no ha podido ser definida. Su existencia fue detectada en el año 1933 por el astrónomo suizo Fritz Zwicky, que estudiando el movimiento de un conjunto de galaxias situadas a 64 millones de años luz de la Tierra, descubrió que la masa del conjunto de cuerpos que conformaban dichas galaxias era 1.000 veces menor de lo esperado.

¿Qué más había que tenía tanta masa y que, además, mantenía unido a dichos grupos de planetas ? Así, se supo que la mayor parte del contenido del Universo es invisible, y que existe una materia negra u oscura que impide (rodeándolas y protegiéndolas) que la rápida rotación de las galaxias provoque su desintegración.

El efecto de la rotación de la luz en el vacío conseguido por los físicos italianos ha resultado mínimo pero es lo suficientemente importante como para confirmar la existencia de nuevas partículas elementales, supuestamente axiones, consideradas las mejores candidatas para explicar la formación de materia oscura, que se caracteriza porque ni absorbe ni emite luz, razón por la cual no puede ser vista.

El hallazgo vendría a ratificar un postulado de la física cuántica que señala que en el vacío puede haber partículas subatómicas que aparecen y desaparecen espontáneamente, y que serían fieles al llamado Principio de Indeterminación de Heisenberg, con el que se establece que nunca se puede conocer al mismo tiempo la posición y la velocidad de un electrón (partícula subatómica con carga negativa y sin apenas masa).

Un campo magnético intenso

El experimento consistió en generar un campo magnético intenso capaz de modificar el índice de refracción (cociente de la velocidad de la luz) en el vacío, de manera que el plano de polarización de la luz que lo cruza, gire. Para realizarlo, se utilizó un haz láser linealmente polarizado que se pasó a través de un área de vacío en el que había un campo magnético intenso, concretamente de cinco teslas (la tesla es la unidad de medición del flujo magnético). Lo que se descubrió, tras realizar 44.000 mediciones, es que se daba un cambio en el ángulo de polarización del haz de luz. Fue mínimo, pero es importante.

Los físicos italianos, liderados por Emilio Zavattini, han señalado que esta desviación en el vacío podría explicarse por la interacción de los fotones con una partícula del tipo de los axiones, que se supone tienen una masa casi inexistente.

El fenómeno constatado por el INFN, mediante el experimento conocido con las siglas PVLAS, podría explicar, asimismo, los efectos astrofísicos que suceden en los alrededores de ciertos objetos astronómicos muy compactos, como las estrellas de neutrones: el campo magnético de estos cuerpos podría desviar la luz de tal manera que se verían imágenes distintas de objetos distantes.

Ese efecto de lentilla, que provocaría el vacío, será visible y medible en 2020, cuando la estrella de neutrones o pulsar J037-3039 sufra un eclipse. Entonces, quizá pueda demostrarse a mayor escala la existencia de los axiones y, por tanto, la verificación a mayor escala del experimento de los físicos italianos.

Vanessa Marsh

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los agujeros negros en estado cuántico rompen los límites de lo extraño 2 noviembre, 2022
    El Universo nos está revelando que siempre es más extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podríamos haber imaginado: un nuevo estudio ha descubierto que los agujeros negros, afectados por el fenómeno de superposición cuántica, pueden tener masas muy diferentes al mismo tiempo: extrapolando esta idea a una persona, significaría que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Pistas químicas resuelven uno de los misterios de los violines Stradivarius 2 noviembre, 2022
    Unas pistas químicas han resuelto uno de los misterios que convierten a los Stradivarius en los mejores violines del mundo: la madera contiene un tratamiento a base de proteínas que podría influir en el sonido del instrumento, dándole su inconfundible claridad.
    CERIC/T21
  • Las matemáticas descubren cuál es la mejor defensa para un equipo de fútbol 2 noviembre, 2022
    Físicos argentinos han desarrollado un modelo informático fabricado con imágenes reales de partidos de fútbol que calcula la mejor defensa para un equipo: lo que marca la diferencia no es la cooperación para los pases, sino la distancia entre los jugadores.
    N+1/T21
  • Identifican en Marte el impacto de meteorito más grande registrado en el Sistema Solar 1 noviembre, 2022
    Un seismo que sacudió el planeta rojo en 2021 fue el resultado del impacto de un meteorito masivo, según revelaron los científicos de la NASA. Se trata del impacto de meteorito más grande registrado hasta hoy en todo el Sistema Solar: el cráter producido mide 150 metros de ancho y 21 metros de profundidad. Al […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un enorme asteroide potencialmente peligroso para la Tierra 1 noviembre, 2022
    Un asteroide cercano y potencialmente peligroso es el más grande identificado en los últimos 8 años, según los investigadores. Con casi un kilómetro y medio de ancho, desarrolla una órbita que, en el futuro, podría acercarlo lo suficiente a la Tierra como para plantear un grave problema y poner a prueba los sistemas de defensa […]
    Pablo Javier Piacente
  • Podría haber 4 quintillones de objetos extraterrestres en nuestro sistema solar 1 noviembre, 2022
    En nuestro sistema solar podría haber hasta 4 quintillones de objetos tecnológicos extraterrestres. La mayoría serían muy pequeños para ser detectados, pero otros podrían ser como el misterioso Oumuamua, según astrónomos de Harvard.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los científicos chillan: nos estamos quedando sin futuro 1 noviembre, 2022
    La rebelión científica está viviendo una escalada de acciones que advierte del triste final que espera a nuestra civilización si seguimos mirando hacia otro lado ante la crisis planetaria: la indiferencia social, el negacionismo de los intereses creados y la inconciencia de las instituciones, nos están dejando sin futuro.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Marte tuvo un océano en su hemisferio norte 31 octubre, 2022
    Los científicos descubrieron en Marte más de 6.500 kilómetros de crestas fluviales, que son probablemente deltas de ríos erosionados o cinturones de canales submarinos: los restos de una antigua costa marciana, en torno a un océano o un gran mar que habría existido en el planeta rojo hace aproximadamente 3.500 millones de años, y que […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna nunca se separará de la Tierra, aunque se aleja progresivamente 31 octubre, 2022
    Un nuevo estudio que analizó las capas de roca en un parque australiano ha descubierto que la Luna estaba 60.000 kilómetros más cerca de la Tierra hace 2.500 millones de años, y que, aunque se está alejando de nuestro planeta 3,8 centímetros por año, nunca se separará de la Tierra.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubrimiento histórico en Suecia 31 octubre, 2022
    Los arqueólogos submarinos han descubierto un naufragio largamente buscado en el lecho marino cerca de Estocolmo. Se trata del Äpplet, de casi 400 años de antigüedad, que fue uno de los buques de guerra más grandes de su tiempo. Había sido botado en 1629 y hundido en 1659. Tiene su historia.
    Redacción T21