Descobreixen una estructura geomètrica similar a l’ADN en l’espai-temps
Representació artística de la doble hèlix que imita una cadena de l’ADN com a representació de dos fotons virtuals entrellaçats per formar un gravitón virtual al marc teòric de la “gravetat acolorida”.
Una nova teoria publicada a la revista 'General Relativity and Gravity' suggereix que l’espai-temps estaria compost per "parells entrellaçats" de partícules similars als fotons (partícules de llum), conegudes com a "bosons virtuals". Un espanyol, doctor en física i matemàtiques, el professor Robert Monjo, del Department of Math and Computer Science de la Saint Louis University-Madrid Campus, ha liderat aquesta investigació en col·laboració amb el professor Rutwig Campoamor-Stursberg, director del departament d’Àlgebra, Geometria i Topologia de la Universitat Complutense de Madrid, i l’investigador postdoctoral Álvaro Rodríguez-Abella de la University of California, Los Angeles, que dona un important pas endavant per comprendre la naturalesa real de l’espai-temps. "Existia una enorme bretxa entre la gravetat i la resta de forces de la naturalesa, però ara hem trobat un pont que les uneix", conclouen els autors.
La física i les matemàtiques estan estretament connectades a través de les simetries, definides com la invariància de magnituds observades quan es transformen les referències de l’observació.
Exemples de simetria es troben per exemple en l’"electrodinàmica quàntica", responsable de l’electromagnetisme, i la "cromodinámica quàntica" o dinàmica de "color", responsable de la força que predomina als àtoms. Així, els autors de l’estudi estenen la idea de simetria del "color" per entendre la gravetat i l’electromagnetisme com dos casos particulars d’una teoria més general.
L’article titulat 'From colored gravity to the electromagnetism' generalitza un treball d’Albert Einstein de 1928, conegut com a "gravetat teleparal·lel", que buscava reinterpretar el concepte actual de gravetat dins de l’espai de quatre dimensions.
La idea original d’Einstein el 1916, la famosa "teoria de la relativitat general", explica la gravetat d’acord a la curvatura de l’espai-temps: Els moviments el·líptics dels planetes es descriuen com la línia més "rectilínia" possible (coneguda com a geodèsica) en un espai-temps que es corba per la massa del Sol. Tanmateix, l’altra teoria publicada el 1928 pel mateix geni, que es va mantenir gairebé oblidada durant dècades, ja va demostrar que la curvatura produeix els mateixos efectes dinàmics que una torsió de l’espai-temps. Per entendre aquesta idea, podem imaginar una molla totalment aplatat (amb curvatura circular) que després s’estira totalment fins formar una recta que queda recargolada sobre si mateixa com un cargol (torsió). És a dir, la mateixa molla pot ser descrit com un anell perfectament circular o una recta perfectament recargolada, com dos formes extremes d’estudiar un mateix objecte. Aquesta equivalència entre curvatura i torsió produeix el mateix efecte, l’acceleració gravitatòria, i només depèn del marc teòric triat.
Segons els autors de l’article, es necessita la torsió generada per dos "bosons virtuals" per obtenir un fenomen similar al produït per la hipotètica partícula de la gravetat, coneguda com a "gravitón". L’esmentada partícula, comenten els autors, es caracteritza per un gir doble o 'spin 2' semblant a la doble hèlix de l’ADN.
Amb aquesta teoria, els conceptes de gravetat i electromagnetisme s’ampliarien dins d’un nou concepte més general: La "gravetat acolorida". Si bé, existeixen importants antecedents: Els físics Theodor Kaluza i Oskar Klein van proposar una idea molt similar entre 1919 i 1926, però van necessitar suposar una cinquena dimensió a més de les quatre conegudes. Segons Monjo, "Albert Einstein va ser molt a prop d’aconseguir-ho, només li faltava considerar unes coordenades més adequades per traçar el pont que faltava".
Per a Monjo, "és necessari considerar la deslocalització d’una partícula donada, ja que les teories quàntiques tracten la posició com un conjunt de valors possibles donat per operador o matriu, en lloc d’un valor unívoc." Actualment, els autors de l’estudi continuen analitzant les possibles repercussions teòriques de la troballa, ja que afirmen que "és probable que la resta de forces de la naturalesa estiguin també incloses dins la gravetat acolorida". De confirmar-se això últim, no només seria una tècnica alternativa per obtenir gravetat quàntica, sinó que a més podrien obrir-se nous camins cap a la unificació de totes les forces, el vell somni d’Albert Einstein.
