⚛️ Una fuerza desconocida de la naturaleza podría contrarrestar la gravedad
Por un lado, buscan una quinta fuerza fundamental que podría explicar fenómenos como la energía oscura y la materia oscura. Por otro, intentan unificar la relatividad general y la mecánica cuántica, dos teorías que se niegan categóricamente a coincidir. Sin embargo, estas dos búsquedas acaban de converger de manera sorprendente.
Un equipo del Instituto Nacional de Astrofísica Italiano (INAF) ha utilizado un marco de gravedad cuántica llamado "seguridad asintótica". Este enfoque postula que la fuerza de la gravedad se estabiliza a muy alta energía. Los investigadores buscaron entonces lo que esta idea implicaba para una posible quinta fuerza, que sería responsable de dicha estabilización.
Ilustración artística del vínculo entre la gravedad cuántica y las posibles desviaciones de la ley de Newton.
Crédito: INAF
Sus cálculos muestran que las características de esta fuerza hipotética —su alcance y su intensidad— no pueden tomar cualquier valor. Toda una región de estos parámetros queda simplemente excluida por la propia teoría. En otras palabras, ciertas fuerzas potenciales quedarían invalidadas no por la experiencia, sino por las leyes fundamentales de la física.
Este resultado abre una perspectiva interesante: podría tener consecuencias observables en el mundo real.
Si esta quinta fuerza existiera, se manifestaría como una ínfima desviación de la ley de Newton a distancias muy pequeñas: modificaría la forma en que los objetos se atraen a distancias muy cortas. La ley de Newton predice una fuerza en 1/r². Una fuerza adicional añadiría un término que depende de la distancia y de la intensidad de la nueva interacción.
Técnicas como la interferometría atómica, los sensores cuánticos o incluso la telemetría láser lunar podrían detectar esta desviación.
La seguridad asintótica
Esta idea propone que la gravedad, al igual que otras fuerzas, ve estabilizada su intensidad a muy alta energía. En física cuántica, las fuerzas cambian con la energía: la fuerza electromagnética aumenta, mientras que la fuerza fuerte disminuye.
La seguridad asintótica sostiene que la gravedad se comporta como la fuerza fuerte: se vuelve constante más allá de un cierto umbral. Esto permite construir una teoría de la gravedad cuántica coherente, sin necesidad de introducir nuevas partículas o dimensiones adicionales.
Es una vía prometedora para unificar la relatividad general y la mecánica cuántica.