F¨ªsicos norteamericanos encuentran indicios de una quinta fuerza fundamental del universo

Un nuevo an¨¢lisis de experimentos realizados originariamente a principios de siglo ha puesto en duda tanto la teor¨ªa de Galileo de la ca¨ªda libre de los cuerpos (todos los cuerpos caen con la misma aceleraci¨®n, independientemente de su masa) como el principio de equivalencia, elemento, fundamental de la teor¨ªa de la relatividad de Einstein. Los resultados indican que existe una nueva fuerza fundamental en el universo -la hipercarga -, adem¨¢s de las cuatro conocidas: la electromagn¨¦tica, la gravitatoria, la nuclear fuerte y la nuclear d¨¦bil.

La existencia de esta quinta fuerza, denominada en principio hipercarga, supuestamente tiene una profunda influencia en la f¨ªsica te¨®rica y en la cosmolog¨ªa.Los resultados de este nuevo estudio han sido publicados en el n¨²mero del 6 de enero de la revista Physical Review Letters y parecen tener una base s¨®lida. Aunque los nuevos hallazgos entran en contradicci¨®n con una de las hip¨®tesis b¨¢sicas aceptadas por Einstein, el principio de equivalencia, derivado del experimento de Galileo, los cient¨ªficos se?alan que la hipercarga es tan d¨¦bil y de acci¨®n tan local que, si se confirmara su existencia, no alterar¨ªa fundamentalmente las teor¨ªas d¨¦ Einstein, consideradas herramienta b¨¢sica de la cosmolog¨ªa moderna.

El nuevo an¨¢lisis sugiere que, al contrario de lo que afirm¨® Galileo, una pluma caer¨ªa m¨¢s aprisa que una moneda si fuera dejada caer desde la misma altura en el vac¨ªo. Esto se debe a que la gravedad no ser¨ªa la ¨²nica fuerza, ya que, de existir, la hipercarga actuar¨ªa de forma que las aceleraciones ser¨ªan ligeramente distintas seg¨²n la composici¨®n de los objetos. En unas declaraciones, Ephraim Fischbach, director del equipo de cient¨ªficos que ha realizado el estudio, se?al¨®: "Cuando se descubre algo tan fundamental como una nueva fuerza, es probable que cambie muchas cosas. Tendremos que volver a plantear muchas de las hip¨®tesis de la f¨ªsica de part¨ªculas y de la cosmolog¨ªa". Los restantes autores del informe son Daniel Sudarsky, Aaron Szafer, Carrick Talmadge, todos de la universidad Purdue de Indiana, y S. H. Aronson, del Laboratorio Nacional Brookhaven de Upton, Nueva York.

Robert H. Dicke, f¨ªsico de la universidad, de Princeton y una autoridad sobre las teor¨ªas de Einstein, afirm¨® que se debe mantener una cierta prudencia al tratar un asunto que es potencialmente revolucionario, "pero si es verdad", afirm¨®, "entonces es muy importante. No puedo encontrar fallo alguno en el an¨¢lisis realizado". Dicke, al igual que otros f¨ªsicos a los que se pidieron comentarios, se?alaron la necesidad de realizar m¨¢s pruebas experimentales. Las t¨¦cnicas modernas, dijo el investigador, deben permitir realizar pruebas en condiciones de vac¨ªo casi absoluto con condiciones t¨¦rmicas uniformes y en ausencia de vibraciones exteriores.

Gran unificaci¨®n

La posibilidad de una nueva fuerza llega en un momento en que la mayor¨ªa de los f¨ªsicos te¨®ricos est¨¢ trabajando para llegar a estructurar un marco te¨®rico ¨²nico que englobe todas las fuerzas de la naturaleza, a excepci¨®n probablemente de la gravedad, como diferentes manifestaciones de una fuerza general. Es lo que se conoce como teor¨ªa de gran unificaci¨®n.

Heinz R. Pagels, presidente de la Academia de Ciencias de Nueva York, se?al¨® que los cient¨ªficos han especulado sobre la posible existencia de la fuerza hipercarga durante m¨¢s de 20 a?os. "Algunos permanecen esc¨¦pticos sobre esta posibilidad hasta que se hayan realizado m¨¢s experimentos".

Lo que Fischbach y su equipo han hecho ha sido volver a examinar los datos de los experimentos realizados por un cient¨ªfico h¨²ngaro, Roland von Eotv?s, a lo largo de 20 a?os y dados a conocer en 1922. En estos experimentos, que reforzaron las hip¨®tesis de Galileo y de Newton y posteriormente hicieron que Einstein las aceptara en su teor¨ªa de la relatividad general enunciada en 1916, los investigadores obtuvieron algunos resultados discordantes que desecharon por considerar que no, ten¨ªan importancia estad¨ªstica. Sin embargo, Fischbach, debido a las "cosas raras", que se hab¨ªan venido observando en experimentos realizados en el acelerador de part¨ªculas situado en el Fermilab, en Illinois, y otros en grandes profundidades en minas de Australia, decidi¨® revisar los datos obtenidos por V¨®n Eotv?s y encontr¨® que algo hace que los objetos caigan con aceleraciones ligeramente distintas. La fuerza de la hipercarga es probablemente s¨®lo equivalente al 1 % de la fuerza de gravedad y su influencia no sobrepasar¨ªa los 200 metros.