22 jul. 2014

¿Por qué el proyecto SETI no ha detectado la presencia de extraterrestres?

De acuerdo con el físico del MIT, Alan Guth, el creador de la teoría del universo inflacionario, nuestro Universo es el producto de la inflación eterna (eterna hacia el futuro, pero no hacia el pasado). Un universo eternamente inflacionario produce un número infinito de universos llamados de bolsillo, en los que a su vez se producen más de estos nuevos universos. Aquellos que son más viejos, los universos maduros, son ampliamente superados en número por los universos que apenas han comenzado a evolucionar.
En sí, el concepto de multiverso propone la existencia de escenarios paralelos, mundos que se rigen por leyes locales tanto temporales como espaciales, las cuales son distintas a las que conocemos.
Según Alan Guth, resulta sumamente complicado construir modelos inflacionarios en los que no se den multiversos. Sería una especie de contradicción cósmica el hecho de no tener multiversos si se tiene al menos un universo inflacionario en el entramado. Incluso Guth afirma que la probabilidad de que haya una civilización más avanzada que la nuestra en el Universo visible es tendiente a cero. Por lo tanto, se podría concluir que es muy poco probable que exista una civilización en nuestro universo de bolsillo que sea al menos unos segundos más avanzada que nosotros. El eminente científico llamó a esto: "Youngness Paradox". 
Quizás sea este argumento el que explique por qué el proyecto SETI no ha encontrado señales de civilizaciones extraterrestres.

The Arecibo Radio Telescope, at Arecibo, Puerto Rico
Robert Jaffe, profesor de física del MIT, dice que "la naturaleza recibe una gran cantidad de intentos de creación. El Universo es un experimento que se repite una y otra vez. Y en cada ocasión, las leyes físicas son diferentes o incluso muy diferentes”.
Algunos de estos universos se derrumbarían instantes después de su formación, mientras que en otros, las fuerzas entre partículas serían tan débiles que no podían dar lugar a átomos o moléculas. Sin embargo, si las condiciones son las adecuadas, la materia se unirá para formar galaxias y planetas. Además, si los elementos correctos estuvieron presentes en esos mundos, la vida inteligente podría evolucionar.
Algunos físicos han teorizado que sólo los universos en los que las leyes de la física son similares a las que se dan en nuestro Universo podrían albergar vida. Incluso si las cosas son un poco diferentes, podrían contener seres vivos e inteligentes. En ese caso, nuestras leyes físicas se podrían explicar de manera antrópica. Es decir, las cosas son como son porque si fueran de otro modo, no estaríamos aquí para notar la diferencia.

¿Los universos con diferentes leyes físicas pueden albergar vida?

Sin embargo, Robert Jaffe y sus colaboradores consideraron que esta explicación antrópica propuesta debe ser sometida a un escrutinio más cuidadoso, y decidieron explorar si los multiversos con diferentes leyes físicas podrían albergar vida.
Y de manera categórica los físicos del MIT han demostrado que los universos muy diferentes del nuestro aún tienen altas probabilidades de contener elementos similares a carbono, hidrógeno y oxígeno, y por lo tanto podrían evolucionar formas de vida muy similares a nosotros. Y esto sería así incluso cuando las masas de las partículas elementales llamadas quarks se alterasen dramáticamente.
Para llegar a estos resultados, Robert Jaffe y sus colaboradores introdujeron variables múltiples en sus universos de bolsillo. Es decir que a diferencia de la mayoría de los otros estudios, en los que sólo se propone la variación de un parámetro produciendo en general un universo inhóspito, ellos examinaron más de una constante.
Si la vida existe en nuestro universo en otro lugar del espacio más allá del nuestro es un misterio de larga data. Sin embargo, para algunos científicos, hay otra pregunta interesante: ¿podría haber vida en un universo muy diferente del nuestro?

Incluso cuando las masas de las partículas elementales se alteran dramáticamente, la vida puede encontrar su camino de formación.

"Se podría cambiar la masa de las entidades elementales por cantidades importantes sin eliminar la posibilidad de la química orgánica en el Universo", dice Jenkins.

Formas de vida extrañas en universos diferentes

Aunque podrían existir formas de vida extrañas en universos diferentes del nuestro, Jaffe y sus colaboradores decidieron concentrarse en la vida basada en la química del carbono. Se definen de esta manera como elementos "agradables para la vida" aquellos que serían similares al hidrógeno, carbono y oxígeno en esos universos.
Jaffe afirma que si no se tiene una entidad estable desde el punto de vista químico, como lo sería hidrógeno, no va a haber hidrocarburos o hidratos de carbono complejos; y, por ende, no va a haber vida. "Lo mismo va para el carbono y el oxígeno” continúa Jaffe.

The Very Large Array at Socorro, New Mexico, United States.
Los científicos partieron de la base de ver lo que podría suceder a los elementos si se alterasen las masas de las partículas elementales llamadas quarks. Hay seis tipos de quarks, que son los bloques de construcción de los nucleones y demás hadrones. El equipo del MIT se centró, sin embargo, en el quark "arriba", "abajo" y "extraño", los quarks más comunes y más ligeros, que se unen entre sí para formar protones y neutrones y partículas estrechamente relacionadas con los llamados "hiperones."
En nuestro universo, el quark abajo es dos veces más pesado que el quark arriba, lo que resulta en neutrones que son un 0,1 por ciento más pesados ​​que los protones. Jaffe y sus colegas modelaron una familia de universos en los que el quark abajo era más ligero que el quark arriba, y los protones eran hasta un uno por ciento más pesados ​​que los neutrones. En este escenario, el hidrógeno ya no sería estable, pero sus isótopos deuterio o tritio sí lo podrían ser. Un isótopo de carbono conocido como carbono-14 también sería estable, como lo haría una forma de oxígeno, por lo que las reacciones orgánicas necesarias para la vida serían posibles.

Fluctuaciones en la radiación de fondo de microondas, Imagen NASA/WMAP
El equipo encontró algunos otros universos agradables, incluyendo una familia donde el quark arriba y extraño tienen aproximadamente la misma masa (en nuestro universo, los quarks extraños son mucho más pesados ​​y sólo pueden ser producidos en colisiones de alta energía). 
Jaffe y sus colaboradores se centraron en los quarks, porque saben lo suficiente acerca de las interacciones entre estas entidades cuánticas fundamentales como para predecir lo que sucederá cuando sus masas se alteran. 
Sin embargo, "cualquier intento de abordar el problema en un contexto más amplio va a ser muy difícil", dice Jaffe, porque los físicos están limitados en su capacidad para predecir las consecuencias de cambiar la mayoría de las otras leyes y constantes físicas.

Universo con tres fuerzas fundamentales

Un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ha realizado estudios relacionados con examinar si podrían surgir universos agradables aun cuando no haya una de las cuatro fuerzas fundamentales de nuestro Universo. En particular, se centraron en suprimir la fuerza nuclear débil, que está presente en las desintegraciones radiactivas, en el decaimiento del neutrón y en la transmutación contra gradiente del protón en neutrón. Los investigadores demostraron que ajustando las otras tres fuerzas fundamentales podrían compensar la ausencia de la fuerza nuclear débil.
Ese estudio y el trabajo del MIT son diferentes de la mayoría de los estudios en esta área, dado que en ellos se examinaron más de una constante. "Por lo general, las personas varían sólo una constante y miran los resultados, lo cual es diferente a si se varían muchas constantes", dice Mark Wise, profesor de física del Caltech, quien no participó en la investigación. La variación de una sola constante por lo general produce un universo inhóspito, lo que puede llevar a la conclusión errónea de que cualquier otro tipo de universo es imposible para la vida.

El papel de la Constante Cosmológica

Un parámetro físico que no parece ser muy bien afinado es el que regula la constante cosmológica. Este parámetro es en sí una medida de la presión ejercida por el espacio vacío, lo que hace que el universo se expanda o contraiga. Cuando la constante es positiva, el espacio se expande, cuando es negativa, el universo se colapsa sobre sí mismo. 
En nuestro universo, la constante cosmológica es positiva pero con un valor muy pequeño. De hecho, cualquier valor levemente mayor haría que el universo se expanda demasiado rápidamente para que las galaxias se formen. Sin embargo, Wise y sus colegas han demostrado que es teóricamente posible que las perturbaciones de densidad en el Universo primitivo podrían compensar pequeños cambios en el valor de la constante cosmológica.

Por el momento, la página que afirma que ahí afuera hay vida inteligente o no la hay permanece en blanco, al igual que aquella que afirma que en la multiplicidad de universos hay multiplicidad de vida inteligente.

Pf: Mariano Miguel Lanzi
Fuentes:
MIT
The Daily Galaxy

2 comentarios:

Daniel dijo...

Buena traducción. 6EQUJ5.

Mariano Miguel L. dijo...

Muchas gracias,Daniel.
Saludos cordiales
Wow!