Por primera vez, ha surgido una ecuación que conecta el vasto universo con el diminuto mundo cuántico. Los científicos han desarrollado una estructura matemática que demuestra cómo la teoría de la relatividad general de Einstein puede ser compatible con los principios de la física cuántica.

Publicada en la revista Astroparticle Physics, esta innovadora teoría podría desafiar creencias fundamentales y transformar por completo nuestra comprensión del cosmos.

La teoría general de la relatividad de Einstein explica cómo funciona la gravedad, afirmando que los cuerpos masivos distorsionan el espacio-tiempo a su alrededor. Cuanto mayor es la masa de un objeto, mayor es su efecto gravitacional. Esta teoría es esencial para describir el comportamiento del universo a gran escala, desde planetas hasta galaxias enteras.

Por otro lado, la física cuántica explora las partículas más pequeñas que componen el universo, revelando comportamientos extraños y fascinantes. Las partículas subatómicas, como los electrones, pueden existir en múltiples estados o ubicaciones simultáneamente hasta que son observadas. Este fenómeno es exclusivo del mundo cuántico y no tiene equivalencia en objetos grandes.

Uno de los mayores desafíos de la física ha sido combinar estas dos teorías en una sola estructura que describa el universo tanto a gran escala como a nivel cuántico. Hasta ahora, la relatividad general y la física cuántica no se han podido reconciliar, lo que ha dificultado la creación de una «teoría del todo».

Los intentos por fusionar ambas teorías han dado resultados contradictorios. Un ejemplo claro es el caso de los agujeros negros. La relatividad general sugiere que el centro de un agujero negro, o singularidad, es infinitamente denso, mientras que la física cuántica sostiene que las infinitudes no pueden existir.

Para comprender completamente el universo, es fundamental unificar la relatividad general con la física cuántica. Muchos fenómenos cósmicos, como los agujeros negros o el Big Bang, son el resultado de interacciones donde ambas teorías juegan un papel crucial. Sin esta unificación, se vuelve imposible entender plenamente conceptos como la gravedad cuántica.

En su esfuerzo por resolver esta discordancia, los físicos han desarrollado un nuevo marco matemático que redefine conceptos clave como la masa y la carga de las partículas fundamentales, conocidas como leptones. Según este marco, estas propiedades se explican en términos de la interacción entre la energía de los campos cuánticos y la curvatura del espacio-tiempo. Esta estructura ha permitido demostrar que la ecuación de campo de Einstein, que describe la relatividad general, también puede interpretarse como una ecuación cuántica relativista.

Los autores del estudio afirman que su ecuación es coherente con la física tanto a nivel cuántico como en el espacio-tiempo, lo que significa que las constantes del universo, como la velocidad de la luz y la constante de gravitación, pueden reducirse a dos magnitudes fundamentales: la longitud de Planck y el tiempo de Planck. Esto sugiere que la teoría puede aplicarse a cualquier fenómeno físico, sin importar la escala.

TAL VEZ TE INTERESE | Un universo paralelo al nuestro podría existir con total certeza

Los científicos que han trabajado en esta investigación creen que su teoría podría revolucionar nuestra comprensión del universo y sus leyes fundamentales. La capacidad de describir tanto los fenómenos cuánticos como los gravitatorios en una sola ecuación abre nuevas posibilidades para el estudio de áreas como los agujeros negros y el origen del universo.

Este descubrimiento no solo es un hito en la física teórica, sino que también podría ofrecer respuestas a algunos de los mayores misterios del universo. Aunque la unificación completa de la relatividad general y la física cuántica sigue siendo un desafío monumental, este avance representa un paso significativo hacia la creación de una teoría unificada que abarque todas las escalas de la realidad.

Desde AlienVibes, te invitamos a unirte a nuestro canal de Telegram para que no te pierdas nada y descubras contenido extra, encuestas y más. ¡Únete haciendo click aquí!

Portada: National Geographic