Los científicos lo tienen claro: estábamos equivocados con cómo funciona la gravedad

En el complejo universo de la física teórica, dos de sus pilares fundamentales, la mecánica cuántica y la relatividad general, coexisten describiendo el cosmos de forma impecable, pero chocan en su compatibilidad matemática. Este desacuerdo ha sido durante décadas una de las grandes asignaturas pendientes para los investigadores.

Ahora, una propuesta teórica publicada en la revista Reports on Progress in Physics plantea una revisión notable sobre nuestra comprensión actual de la gravedad. La hipótesis sugiere que, para armonizar ambas teorías, deberíamos reconsiderar gran parte de lo que asumimos sobre cómo funciona esta fuerza universal.

El objetivo de este planteamiento es desarrollar un modelo que no solo integre la gravedad con la mecánica cuántica, sino que lo haga de una forma que pueda ser verdaderamente puesta a prueba en experimentos reales, evitando conceptos hipotéticos como las dimensiones extra.

Un nuevo enfoque para la gravedad

La teoría propuesta, denominada "gravedad unificada", modifica el entendimiento de la interacción gravitacional. Según sus autores, la gravedad se gestionaría mediante cuatro componentes interconectados que interactúan de forma armónica, permitiendo así que la relatividad general encaje con la mecánica cuántica sin necesidad de incorporar otras dimensiones no observadas, según Futurism.

Una de las ventajas de esta nueva perspectiva es que, a diferencia de otras teorías de la gravedad cuántica, no requiere la existencia de dimensiones adicionales, las cuales carecen hasta la fecha de cualquier tipo de respaldo experimental directo. Así lo apuntó Jukka Tulkki, coautor del estudio: "Las principales ventajas o diferencias en comparación con muchas otras teorías de la gravedad cuántica son que nuestra teoría no necesita dimensiones adicionales que aún no tengan respaldo experimental directo".

Cabe recordar que la teoría cuántica de campos, el marco conceptual que describe el comportamiento de las partículas subatómicas, se considera uno de los conceptos teóricos más precisos de toda la historia de la física. Sin embargo, no incluye la gravedad clásica, que conocemos como la curvatura del espacio-tiempo, dejando así una brecha en nuestra comprensión completa del cosmos.

El modelo de gravedad unificada busca precisamente salvar esta distancia. Al postular que la gravedad está orquestada por esos cuatro componentes interconectados, los físicos esperan haber encontrado un camino que resuelva la histórica incompatibilidad, ofreciendo una vía para unificar las leyes fundamentales del universo de una manera más coherente y verificable.

El largo camino hacia la unificación

La discrepancia entre las teorías de la física y la gravedad arrastra una larga trayectoria. Para intentar sortearla, se han planteado diversas ideas a lo largo del tiempo; desde la posibilidad de que el universo esté compuesto por diminutos trozos de materia hasta las propuestas de los teóricos de cuerdas de finales de los años sesenta y setenta, que defendían un marco unidimensional para la física de partículas.

La teoría de cuerdas, que evolucionó en los años ochenta hasta ramificarse en cinco teorías distintas, ha sido objeto de un escrutinio cada vez mayor debido a la dificultad de sus proponentes para formular predicciones que puedan ser empíricamente comprobadas. Como bromeó Neil deGrasse Tyson en 2011, cabe preguntarse si se persigue un fantasma.

Este nuevo modelo de gravedad unificada representa un intento de eludir estas complejidades. Sin embargo, los investigadores reconocen que queda un volumen considerable de trabajo por delante antes de poder determinar si esta prometedora teoría dará sus frutos. La validación experimental es, en última instancia, el árbitro final de cualquier hipótesis científica.

Mikko Partanen, otro de los autores del estudio, ha señalado que, dado el ritmo actual de los avances teóricos y observacionales, podrían pasar varias décadas hasta que se logren los primeros hallazgos experimentales que proporcionen evidencia directa de los efectos de la gravedad cuántica. Aun así, considera que las pruebas indirectas a través de observaciones avanzadas podrían obtenerse mucho antes.