Los telescopios del futuro dirán si el universo es un holograma

Un artículo publicado en la última edición de la prestigiosa revista científica Physical Review Letters, concluye que los instrumentos del futuro serán capaces de determinar si nuestro universo es un holograma y uno de ellos estará en Chile. El trabajo fue liderado por el académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, Gonzalo Palma.

Esta idea, una de las más audaces y seductoras de la física contemporánea, fue propuesta hace dos décadas por el físico de la Universidad de Princeton, Juan Maldacena. “La idea, conocida como la conjetura de Maldacena, consiste en una conexión profunda entre la relatividad general y la mecánica cuántica”, explica el Doctor Palma, Ph.D en Física de la Universidad de Cambridge.

Los físicos han intentado unir la relatividad general y la mecánica cuántica en una teoría llamada gravedad cuántica, pero han fallado en cada intento. “…Son como el agua y el aceite… Maldacena no logró dar con dicha teoría, pero sí fue capaz de establecer una conexión ingeniosa que revolucionó nuestra forma de entender la naturaleza. Una de las consecuencias de dicha conexión es que nuestro universo podría ser una proyección holográfica”, explica Palma, quien es también académico del Departamento de Física FCFM de la Universidad de Chile.

Al mirar un holograma común y corriente, vemos una imagen en tres dimensiones cuya información está guardada en una lámina de dos dimensiones. De acuerdo a la conjetura de Maldacena, toda la información de nuestro universo (de cuatro dimensiones) podría estar guardada en un mundo de tres dimensiones, donde el tiempo no existe.

La investigación liderada por Palma determinó que un universo holográfico no permite que sus galaxias estén distribuidas en el espacio de cualquier forma. De acuerdo al científico chileno, una manera de corroborar la idea de Maldacena sería mediante el mapeo completo de nuestro universo. Esta tarea titánica será uno de los principales objetivos de la siguiente generación de telescopios.

Uno de los observatorios que ayudará a discernir si el universo es un holograma, es el telescopio Large Synoptic Sky Telescope (LSST), que se está construyendo en la región de Coquimbo, Chile, por la Asociación de Universidades para la Investigación de la Astronomía (AURA, por sus iniciales en inglés). “Si dicho observatorio llegase a constatar un patrón distinto a aquel predicho para universos holográficos, estaremos en condiciones de concluir que nuestro universo no es un holograma”, afirma Palma.

La investigación, denominada Constraints on holographic multi-field inflation and models based on the Hamilton-Jacobi formalism (Restricciones sobre inflación holográfica y modelos basados en el formalismo Hamilton-Jacobi), fue producto del trabajo colaborativo del Dr Palma junto con físicos y físicas de la Universidad de Cambridge y la Universidad de Leiden.

Información proporcionada por David Azócar, Departamento de Física, FCFM, Universidad de Chile.