Experimento de laboratorio para estudiar la energía oscura

Un experimento para ensayar una teoría popular sobre la energía oscura no ha encontrado evidencia de nuevas fuerzas, lo que limita fuertemente las teorías relacionadas.

 

La energía oscura es el nombre que se le da a una fuerza desconocida que está causando que el universo se expanda a un ritmo acelerado.

 

Algunos físicos proponen que la energía oscura es una "quinta" fuerza que actuaría sobre la materia, más allá de las cuatro ya conocidas (gravitacional, electromagnética y las fuerzas nucleares fuerte y débil). Sin embargo, los investigadores piensan que esta quinta fuerza puede estar "oculta" para objetos grandes como planetas o pesos sobre la Tierra, lo que dificultaría su detección.

 

Los investigadores del Imperial College London y la Universidad de Nottingham han examinado la posibilidad de que esta quinta fuerza actúe sobre átomos individuales, y no encontraron evidencia de ello en su más reciente experimento.

 

Esto podría descartar las populares teorías de la energía oscura que modifican la teoría de la gravedad, y deja menos lugares en los que buscar la esquiva quinta fuerza.

 

El experimento, realizado en el Imperial College de Londres y analizado por teóricos de la Universidad de Nottingham, fue publicado en la revista Physical Review Letters.

 

 

El interferómetro de átomos. (Crédito: Imperial College London)

 

Acotando la naturaleza de la energía oscura

 

El profesor Ed Copeland, del Centro de Astronomía y Física de las Partículas de la Universidad de Nottingham, dijo: "Este experimento, que conecta la física atómica y la cosmología, nos ha permitido descartar una amplia clase de modelos que se han propuesto para explicar la naturaleza de la energía oscura, y nos permitirá restringir muchos más modelos de energía oscura".

 

El experimento ensayó las teorías de la energía oscura que proponen que la quinta fuerza es comparativamente más débil cuando existe más materia alrededor, lo contrario de cómo se comporta la gravedad.

 

Esto significaría que es fuerte en un vacío como el espacio, pero es débil cuando hay mucha materia alrededor. Por lo tanto, unos experimentos que utilizasen dos grandes pesos implicarían que la fuerza se volviese demasiado débil para medirla.

 

En su lugar, los investigadores probaron un peso mayor con un peso increíblemente pequeño - un solo átomo - donde la fuerza debería haber sido observada si existiese.

 

El equipo utilizó un interferómetro de átomos para examinar si había alguna fuerza adicional que pudiera ser la quinta fuerza que actuaba en un átomo. Se colocó una esfera de metal del tamaño de una canica en una cámara de vacío y se dejó que los átomos cayeran libremente dentro de la cámara.

 

La teoría es que si hay una quinta fuerza actuando entre la esfera y el átomo, el camino del átomo se desviará ligeramente al pasar por la esfera, causando un cambio en su trayectoria. Sin embargo, no se encontró tal fuerza.

 

El profesor Ed Hinds, del Departamento de Física del Imperial, dijo: "Es muy emocionante poder descubrir algo sobre la evolución del universo usando un experimento sencillo en un sótano de Londres." (Fuente: NCYT Amazings)