Consiguen por primera vez desviar la luz en el vacío

[Tenshi]

Artículo publicado en Tendencias21 por Vanessa Marsh:


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.



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.

[-MusAshi-]

groso groso ahora sabemos que muchos sí tienen cosas en la cabeza

[zaphod]

yo soy un queso en esto pero, no lo habia dicho einstein esto hace tiempo?

[Skull007]

Che muy bueno eso... como gira y evoluciona el mundo alrededor mio <?>

[Oldor]

ammm pregunta tonta, osea ke si te vas en una nave espacial en algun momento podes chocar con alguna materia invisible?? o la materia oscura no formara solidos??

[Shutzengel]

Depende que definis como sólido...vos sos sólido, pero te lleva puesto un Scania a 180km/h y sos un flan para él xD...

En realidad fijate que lo que dicen es que aparentemente existe esta materia, por ende esto provoca cierta resistencia a vencer, y lo cual ayuda al rotamiento y traslación de la galaxia en su total integridad...de la forma que conocemos hoy.

[Pyrita]

Che muy bueno eso... como gira y evoluciona el mundo alrededor mio <?>

que manera de desvirtuar che...



Off-topic: miercole...Tenshi ve una noticia y la postea al toque...

[Tenshi]

y vos seguís desvirtuando Pyrita

yo sé que no van a entrar dos físicos a charlar seriamente del tema... pero si ves que alguien desvirtúa un poco no tenés por que seguir su ejemplo.

yo soy un queso en esto pero, no lo habia dicho einstein esto hace tiempo?

mmm... no estoy seguro de que Einstein haya hablado sobre la materia oscura... fue uno de los que modificó la teoría física de la gravedad con su teoría de la relatividad, pero creo que no habló sobre materia oscura... creo que buscaban algo para explicar ciertas cosas, una materia que denominaron heter pero que al final resultó no existir... o algo así

[Rock&Roll]

Me siento re perdido en lo referente a fisica, recien este año empece pero cazo bastante... mirandolo desde un punto de vista cotidiano y no tanto como la ciencia.

Igual todavia tengo q entender la teoria de la relatividad (general y especial) asi que no me pidan mucho... se daran cuenta...