Los f¨ªsicos se plantean que las dimensiones surgieron al enfriarse el universo

En el principio no hab¨ªa gran necesidad de f¨ªsicos. El universo, en el momento de la creaci¨®n, no estaba regido por las cuatro fuerzas diferentes observadas en tiempos posteriores, sino s¨®lo por una ¨²nica superfuerza. En lugar de una variedad de distintas part¨ªculas s¨®lo exist¨ªa la peque?a masa primordial, la abuela de todas las part¨ªculas, lista para explotar en el big bang o gran explosi¨®n.

Vino entonces la detonaci¨®n, proporcionando a los cient¨ªficos algo lioso que estudiar. Al enfriarse el reci¨¦n nacido universo, la fuerza ¨²nica se escindi¨® en cuatro fuerzas, radiando a trav¨¦s de las cuatro dimensiones del espacio y el tiempo, y las diferentes clases de part¨ªculas brotaron de una en una. Esta historia cient¨ªfica de la creaci¨®n, con la que comulgan tanto f¨ªsicos como cosm¨®logos, parece explicarlo casi todo con una llamativa excepci¨®n: ?de d¨®nde vinieron las dimensiones?

Ahora algunos f¨ªsicos a?aden un nuevo toque al cuento ed¨¦nico. Un trabajo publicado recientemente en la revista Physical Review Letters sugiere que las dimensiones, como las fuerzas y las part¨ªculas, podr¨ªan haber surgido al enfriarse el universo. Aunque la idea est¨¢ a¨²n en un estadio muy preliminar, a los f¨ªsicos les intriga la posibilidad de que la realidad puede haber comenzado con una sola dimensi¨®n: el tiempo. Al descender las temperaturas en los momentos posteriores a la explosi¨®n primordial, surgieron las dimensiones espaciales -longitud, anchura y altura-. La creaci¨®n no fue s¨®lo un asunto de 'h¨¢gase la luz', sino tambi¨¦n de 'h¨¢gase el espacio'.

'Esto nos da la oportunidad, por primera vez, de investigar lo que entendemos por espacio', dice Andrew G. Cohen, un f¨ªsico de la Universidad de Boston que escribi¨® este trabajo junto con Nima Arkani-Hamed, de la Universidad de California, y Howard Georgi, de la de Harvard. 'Todos nos entusiasmamos mucho cuando nos dimos cuenta de que ¨¦sta era una forma de encontrar un asidero para esta idea'.

Durante d¨¦cadas los f¨ªsicos se han sentido inclinados a dar por supuesto el espacio, como un tel¨®n de fondo eterno, el escenario en el que comulgan las part¨ªculas y las fuerzas y la realidad se despliega. El nuevo estudio forma parte de un intento creciente de invertir esto. Desde este punto de vista que est¨¢ emergiendo, es el espacio lo que es secundario y surge de la interacci¨®n de nuevos tipos de part¨ªculas, part¨ªculas que s¨®lo empezaron a existir al enfriarse el universo. En todas partes los te¨®ricos de este campo est¨¢n volviendo a examinar lo que hab¨ªan dado por supuesto: la naturaleza del espacio, e incluso la del tiempo. Un equipo del Fermi National Accelerator Center ha llegado a su propia versi¨®n de las part¨ªculas generadoras de dimensiones. 'Todo el mundo piensa que el espacio-tiempo deber¨ªa ser una conclusi¨®n en lugar de una premisa en una teor¨ªa fundamental', dice Nathan Seiberg, un te¨®rico del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey.

La explicaci¨®n de c¨®mo las ideas fundamentales, como la del espacio, surgen de las part¨ªculas es una tradici¨®n de la f¨ªsica. Los ¨¢tomos est¨¢n hechos de protones, neutrones y electrones. La luz es transportada por los fotones, la gravedad por los gravitones, y la poderosa fuerza nuclear por los gluones. En las temperaturas y energ¨ªas extremas del big bang, las part¨ªculas generadoras de materia y las que transmiten fuerzas estaban fundidas en una ¨²nica sustancia primigenia, y s¨®lo m¨¢s tarde se separaron.