La estructura del espacio-tiempo es similar a la doble hélice del ADN
Un equipo internacional de investigadores ha propuesto lo que denominan "gravedad coloreada", una teoría que expande las ideas originales de Einstein sobre la gravedad y tendría profundas implicaciones en la unificación de la gravedad y el electromagnetismo, todo sin recurrir a dimensiones adicionales para que les den las cuentas.
Un equipo internacional de científicos ha presentado una nueva teoría que sugiere que el espacio-tiempo podría estar constituido por "bosones virtuales" entrelazados, una concepción que guarda similitudes con la estructura de la doble hélice del ADN. Este hallazgo, que podría tener implicaciones significativas en la unificación de la gravedad y el electromagnetismo, ha sido publicado en la revista General Relativity and Gravity.
La investigación ha sido liderada por el profesor Robert Monjo, quien posee un doctorado en física y matemáticas de la Saint Louis University-Madrid Campus. Este trabajo se ha llevado a cabo en colaboración con el profesor Rutwig Campoamor-Stursberg, director del departamento de Álgebra, Geometría y Topología de la Universidad Complutense de Madrid, así como con el investigador Álvaro Rodríguez-Abella, de la Universidad de California en Los Ángeles. Según los autores, su investigación representa un avance en la comprensión de la naturaleza del espacio-tiempo, señalando que ha surgido un vínculo que podría unir la gravedad con otras fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Una de las claves de este estudio radica en la extensión del concepto de simetría de "color", un principio de la cromodinámica cuántica, aplicado a la gravedad. Este enfoque permitiría interpretar tanto la gravedad como el electromagnetismo como manifestaciones de una teoría más general. Las simetrías, que son invariancias observadas bajo diferentes transformaciones, son fundamentales en la física moderna. En este contexto, los investigadores han propuesto lo que denominan "gravedad coloreada", una teoría que expande las ideas originales de Einstein sobre la gravedad.
El artículo se fundamenta en un trabajo de Einstein de 1928 sobre la "gravedad teleparalela", una interpretación alternativa que considera tanto la curvatura como la torsión del espacio-tiempo. Para ilustrar esta idea, los científicos utilizan la metáfora de un muelle, que puede ser visualizado como un anillo perfectamente circular (curvatura) o como una línea recta retorcida (torsión). Ambas descripciones son equivalentes y producen efectos gravitatorios similares, lo que resalta la importancia de seleccionar el marco teórico adecuado. La innovación de esta teoría es que para generar los efectos gravitatorios se requerirían pares de "bosones virtuales", partículas entrelazadas que forman una estructura similar a la doble hélice del ADN.
Estos bosones virtuales desempeñarían un papel crucial en la torsión necesaria para describir los efectos gravitatorios desde una perspectiva cuántica. En este marco, la partícula hipotética que media la gravedad, denominada "gravitón", se conceptualizaría como una entidad con "spin 2", lo que implica un giro doble que recuerda a la estructura de la doble hélice del ADN. Los investigadores consideran que este es un primer paso hacia una posible unificación de las fuerzas fundamentales, un objetivo que ha sido uno de los mayores retos de la física teórica contemporánea.
Este tipo de estudios tiene antecedentes históricos relevantes. Entre 1919 y 1926, los físicos Theodor Kaluza y Oskar Klein propusieron un enfoque para unificar la gravedad y el electromagnetismo mediante la introducción de una quinta dimensión. No obstante, los avances en la física cuántica han permitido a Monjo y su equipo avanzar en este ámbito sin necesidad de recurrir a dimensiones adicionales. El profesor Monjo ha señalado que Einstein estuvo muy próximo a alcanzar esta unificación, pero no consideró algunas coordenadas que podrían haber facilitado la conexión entre ambas teorías.
Un concepto fundamental en este trabajo es la deslocalización cuántica, que establece que la posición de una partícula no se define por un único valor, sino por un conjunto de valores posibles representados a través de matrices u operadores. Este principio cuántico es esencial para comprender cómo las fuerzas fundamentales pueden interactuar en escalas extremadamente pequeñas, como las que se encuentran en los orígenes del universo o en el interior de los agujeros negros.
Aunque aún se están evaluando las implicaciones teóricas de este hallazgo, los autores mantienen una postura optimista respecto al potencial de su teoría. Según Monjo y su equipo, es plausible que otras fuerzas fundamentales puedan ser integradas en esta teoría de la "gravedad coloreada". Si esta hipótesis se verifica, se podría estar más cerca de alcanzar una unificación de todas las fuerzas de la naturaleza, un objetivo que Albert Einstein persiguió durante los últimos años de su vida.