Enana blanca arroja luz sobre la posible variabilidad de una constante de la naturaleza

Un equipo internacional, liderado por la Universidad de Nueva Gales del Sur, ha estudiado una distante estrella enana blanca en la que la gravedad es más de 30.000 veces mayor que en la Tierra, para probar su controvertida teoría de que una constante de la naturaleza realmente no es una constante.

Los investigadores han estudiado una estrella enana blanca, en la que la gravedad es más de 30.000 veces mayor que en la Tierra, para probar la controvertida teoría de que una constante de la naturaleza – la intensidad de la fuerza electromagnética, conocida como alfa – no es una constante. Crédito de la imagen: University of New South Wales

El Dr. Julian Berengut y sus colegas usaron el Telescopio Espacial Hubble para medir la intensidad de la fuerza electromagnética – conocida como alfa – en una estrella enana blanca.
El Dr. Berengut, de la Escuela de UNSW de Física, dijo que las investigaciones anteriores, llevadas a cabo por su equipo sobre la luz proveniente de quásares distantes, sugieren que alfa – conocida como la constante de estructura fina – puede variar a través del universo.
“Esta idea de que las leyes de la física son distintas en diferentes lugares del cosmos es una afirmación de gran repercusión, y se debe respaldar con pruebas sólidas”, añade el investigador.
“Para nuestro estudio se escogió una estrella enana blanca, ya que se ha pronosticado que los campos de energías exóticas escalares podrían alterar significativamente a alfa en lugares donde la gravedad es muy fuerte”.
“Los campos escalares son formas de energía que a menudo aparecen en las teorías de la física que buscan combinar el modelo estándar de la física de partículas con la teoría general de la relatividad de Einstein”.
Al medir el valor de alfa, cerca de la enana blanca y compararlo con su valor aquí y ahora en el laboratorio, podemos probar indirectamente si existen en realidad estos campos escalares que pueden cambiar a la constante de la naturaleza, alfa.
Las enanas blancas son estrellas muy densas muy cerca del final de su vida. Los investigadores estudiaron la luz absorbida por los iones de níquel y de hierro en la atmósfera de una enana blanca llamada G191-B2B. Los iones se mantienen por encima de la superficie debido a la fuerte radiación de la estrella, a pesar de la atracción de su campo gravitatorio extremadamente fuerte.
“El espectro de absorción nos permite determinar el valor de alfa con alta precisión. Encontramos que la diferencia entre el valor de alfa en el fuerte campo gravitatorio de la enana blanca y su valor en la Tierra debe ser menor que una parte en diez mil”, dice el Dr. Berengut.
“Esto significa que los campos escalares presentes en la atmósfera de la estrella sólo deben afectar ligeramente la fuerza electromagnética”. El Dr Berengut añade que se necesitan mediciones más precisas de los iones de hierro y níquel en la tierra para complementar los datos astronómicos de alta precisión.
“Así podremos medir cualquier cambio de alfa en una parte por millón. Eso ayudaría a determinar si alfa es una verdadera constante de la naturaleza”.
La investigación se publicará en Physical Review Letters.
Fuente: University of New South Wales