Un nuevo modelo matemático relaciona teorías del espacio-tiempo

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Investigadores de la Universidad de Southampton en Inglaterra han dado un paso significativo en un proyecto que pretende revelar los secretos de la estructura del universo.

Para el profesor Kostas Skenderis, quien es físico en esta universidad, “uno de los avances más recientes en física teórica es el principio holográfico. De acuerdo con esta idea, nuestro universo podría ser pensado como un holograma y nos gustaría comprender cómo podríamos formular las leyes de la física para un universo holográfico de este tipo”.

Y es que una nueva investigación presentada en la revista Physical Review D por el profesor Skenderis y el doctor Marco Caldarelli de la Universidad de Southampton hace una conexión entre la curvatura negativa del espacio-tiempo y el espacio-tiempo plano.

El espacio-tiempo es generalmente entendido para describir el espacio existente en tres dimensiones, donde el tiempo juega el rol de cuarta dimensión y donde todos ellos forman así un continuo o un estado en el que los cuatro elementos no pueden ser distinguidos el uno del otro.

El espacio-tiempo plano y el espacio-tiempo negativo describen un ambiente en el que el universo no es compacto y donde el espacio se extiende de forma infinita, para siempre en el tiempo, en cualquier dirección. Las fuerzas gravitatorias, tales como aquellas producidas por estrellas, son descritas mejor a través del espacio-tiempo plano. El espacio-tiempo curvo negativo describe un universo con energía negativa del vacío. En este sentido, las matemáticas de la holografía se entienden mejor para espacios-tiempos curvados negativamente.

Para el profesor Skenderis, y de acuerdo con los principios de la holografía, “a un nivel fundamental el universo tiene una dimensión menos de las que percibimos en la vida diaria y es gobernada por leyes similares al electromagnetismo. La idea es similar a aquella donde existen hologramas ordinarios donde una imagen tridimensional es codificada en una superficie de dos dimensiones. Este fenómeno, aunque lo podemos observar a través de los hologramas que se utilizan en las tarjetas de crédito, sucede en todo el universo”.

“Nuestra investigación está en marcha y esperamos encontrar más conexiones entre el espacio-tiempo plano, la curvatura negativa espacio-temporal y la holografía. Las teorías tradicionales sobre cómo es que el universo opera funcionan de manera individual y lo que necesitamos es una teoría combinada y única que sea capaz de describir todo el universo”, añade.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Science Daily.

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