Universos ocultos

Las observaciones cosmológicas podrían también, en definitiva, decirnos más sobre la estructura del espacio-tiempo. Las observaciones de hoy sondean el aspecto que tuvo el universo hace miles de millones de años. Muchas concuerdan con las predicciones, pero quedan algunas cuestiones importantes. Si vivimos en un universo extradimensional, éste ha debido de ser muy diferente en tiempos más tempranos. Y algunas de esas diferencias podrían ayudar a explicar aspectos desconcertantes de las observaciones. Los físicos están ahora estudiando las implicaciones de las dimensiones extras en cosmología. Podríamos descubrir materia oscura oculta en otras branas o energía cosmológica almacenada en objetos ocultos de dimensión superior.

Aunque todavía tenemos que entender el origen último de la materia a su nivel más profundo, espero haber convencido al lector de que no comprendemos muchos aspectos de su naturaleza fundamental a las escalas de distancia que hemos estudiado experimentalmente. Y aunque no conozcamos los elementos más básicos del espacio-tiempo, comprendemos sus propiedades para distancias muy distintas de la longitud de la escala de Planck. En estos dominios podemos aplicar los principios físicos que entendemos y deducir los tipos de consecuencias que he descrito. Hemos encontrado muchos rasgos inesperados de las dimensiones extras y de las branas, y esos rasgos podrían desempeñar un papel crucial en la resolución de algunos enigmas de nuestro universo. Las dimensiones extras nos han abierto los ojos y la imaginación ante nuevas posibilidades asombrosas. Ahora sabemos que pueden aparecer situaciones extradimensionales de cualquier número de formas y tamaños. Podrían tener dimensiones extras arqueadas, o acaso dimensiones extras grandes, podrían contener una brana, o dos; podrían contener partículas en el bulto y otras partículas confinadas en branas. El cosmos podría ser más grande, rico y variado de lo que hemos imaginado.

IV. Teoría de matrices

La teoría de matrices, una herramienta para estudiar la teoría de cuerdas, proporciona pistas todavía más misteriosas sobre las dimensiones. Superficialmente, la teoría de matrices aparenta ser una teoría cuántica que describe el comportamiento y las interacciones de las branas D0 (branas como puntos) que se mueven en diez dimensiones. Pero aunque la teoría no contenga explícitamente la gravedad, las branas D0 actúan como gravitones. Así que la teoría acaba teniendo interacciones gravitatorias, aunque el gravitón esté aparentemente ausente.