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\u00bfC\u00f3mo se prueba la existencia de part\u00edculas inconmensurables? \u201cNo se detectan las part\u00edculas en s\u00ed, sino su influencia en sistemas m\u00e1s grandes, en este caso los agujeros negros\u201d, afirma Giovanni Maria Tomaselli (27). El mes pasado recibi\u00f3 su doctorado en la Universidad de Amsterdam. El campo de investigaci\u00f3n de Tomaselli se encuentra en la frontera de la f\u00edsica conocida. “El ‘modelo est\u00e1ndar’ de la f\u00edsica no est\u00e1 completo; varias teor\u00edas apuntan a la existencia de part\u00edculas a\u00fan no probadas”. Su interacci\u00f3n con las part\u00edculas que nos componen, afirma, es tan d\u00e9bil que son dif\u00edciles de detectar.<\/p>\n
Las investigaciones de Tomaselli se centraron en la posible existencia de una de esas part\u00edculas, el axi\u00f3n. Estas part\u00edculas quedan fuera del modelo est\u00e1ndar y apenas contienen masa. Describe c\u00f3mo se puede demostrar la existencia de los axiones bas\u00e1ndose en su influencia mensurable en los agujeros negros, que, seg\u00fan Tomaselli, son “los cuerpos celestes m\u00e1s locos que se pueden tener”.<\/p>\n
Cuando era ni\u00f1o, Tomaselli devoraba enciclopedias de f\u00edsica y ten\u00eda predilecci\u00f3n por las matem\u00e1ticas. \u201cPara estudiar f\u00edsica hay que tener habilidad para las matem\u00e1ticas\u201d, afirma. \u201cLa fascinaci\u00f3n no es suficiente. Los temas de f\u00edsica son interesantes para muchas personas, pero la mayor\u00eda no est\u00e1 dispuesta a profundizar en las matem\u00e1ticas\u201d.<\/p>\n
\t\t\t\tLea tambi\u00e9n\n\t\t\t<\/p>\n Incluso a la luz de las estrellas nadie es insignificante.<\/span>\n<\/div>\n Tomaselli creci\u00f3 en Benevento, en el sur de Italia, y estudi\u00f3 en la Scuola Normale Superiore de Pisa. Aunque en Italia “se siente como en casa”, opt\u00f3 por realizar un doctorado en Amsterdam despu\u00e9s de una conversaci\u00f3n con un profesor de la ciudad. Tema: agujeros negros. Para esto “loco<\/em>Tomaselli tiene un inter\u00e9s especial por los cuerpos celestes. Pero \u00bfqu\u00e9 son exactamente los agujeros negros? <\/p>\n \u201cLos cuerpos celestes como el Sol y la Tierra tienen una cierta densidad de masa. Cuanto mayor es la densidad, mayor es la gravedad. Sin la resistencia de otras fuerzas, como la fusi\u00f3n nuclear en el Sol, estas masas se comprimir\u00edan hasta alcanzar su forma m\u00e1s peque\u00f1a posible: es decir, un agujero negro\u201d. Por tanto, los agujeros negros no tienen por qu\u00e9 ser tan grandes como los planetas, como se ve en pel\u00edculas de ciencia ficci\u00f3n como Interestelar<\/em>. Tambi\u00e9n pueden ser del tama\u00f1o de una ciudad. Tomaselli: \u201cCuando la masa se condensa en un agujero negro, distorsiona el espacio-tiempo de tal manera que nada dentro de este di\u00e1metro escapa, ni siquiera la luz. En el fondo de esto, las leyes conocidas de la naturaleza no se aplican, todo se comporta de manera diferente, esto se llama singularidad\u201d. <\/p>\n Pero fuera de ese n\u00facleo, los agujeros negros se comportan seg\u00fan la f\u00edsica conocida y, por tanto, su efecto es predecible. Tomaselli usa esto para predecir la existencia del axi\u00f3n. “Si esta part\u00edcula existe”, explica, “entonces tiene una influencia predecible en el comportamiento de los agujeros negros, y este comportamiento es mensurable”. <\/p>\n Observ\u00f3 la influencia que los axiones deben tener en binario<\/em> agujeros negros, o dos agujeros negros que giran uno alrededor del otro como una especie de s\u00edmbolo del yin-yang. En \u00faltima instancia, esta espiral resulta en una colisi\u00f3n de los dos. Esto crea ondas gravitacionales que pueden detectarse en la Tierra. \u201cSabemos que si existen axiones, influyen en la forma en que dos agujeros negros giran uno alrededor del otro. Mi investigaci\u00f3n desarrolla el escenario en el que las ondas gravitacionales se forman con una interacci\u00f3n de axiones. Este escenario difiere de la situaci\u00f3n sin axiones. Si las observaciones coinciden con el escenario de los axiones, entonces esto prueba la existencia de los axiones\u201d.<\/p>\n Si existen axiones, explica, deber\u00edan aparecer como una nube alrededor de los agujeros negros, la llamada nube de bosones. Los bosones son la categor\u00eda de part\u00edculas en las que caer\u00eda el axi\u00f3n. Lo t\u00edpico de algunos bosones es que facilitan o transportan fuerzas. Por ejemplo, los fotones transportan luz y los gluones mantienen unidos a los \u00e1tomos mediante la llamada “fuerza nuclear fuerte”, pero no es tan simple como esto, dice Tomaselli. \u201cPor ejemplo, el bos\u00f3n axi\u00f3n no participa en ninguna fuerza. Es dif\u00edcil explicar exactamente qu\u00e9 son los bosones\u201d. Lo que s\u00ed sabe es que el axi\u00f3n est\u00e1 implicado en los agujeros negros: \u201cLos agujeros negros son conocidos por tragarse todo lo que se les acerca demasiado, pero esto no es del todo cierto. Tambi\u00e9n producen part\u00edculas, y creemos que esto incluye axiones. Es por eso que las nubes de axiones de bosones se forman naturalmente alrededor de un agujero negro\u201d.<\/p>\n La explicaci\u00f3n de Tomaselli demuestra que \u00e9l tambi\u00e9n tiene un amor creciente por la ense\u00f1anza. “Me gusta investigar lo desconocido, en los l\u00edmites de la ciencia conocida, pero tambi\u00e9n disfruto discutir y comunicar la ciencia conocida”.<\/p>\n Este entusiasmo es evidente en la forma en que explica. Habla de todo tipo de conceptos que suenan extra\u00f1os y que influyen en su investigaci\u00f3n, como por ejemplo “\u00e1tomos gravitacionales” y “superradiaci\u00f3n”. Para el profano, estos fen\u00f3menos suenan tan maravillosos como incomprensibles, hasta que Tomaselli los explica.<\/p>\n Con su nuevo puesto en el Instituto de Estudios Avanzados de EE. UU., puede dedicarse plenamente a la ciencia. Albert Einstein, entre otros, realiz\u00f3 aqu\u00ed investigaciones durante a\u00f1os. Esto lo convierte en un lugar inspirador, afirma Tomaselli. “Quiero explorar temas diferentes aqu\u00ed que en \u00c1msterdam, y el hecho de poder hacerlo en este lugar es extremadamente motivador”. <\/p>\n Queda por ver qu\u00e9 mostrar\u00e1n las mediciones de ondas gravitacionales sobre los axiones en el futuro. Hasta entonces, la tesis de Tomaselli sigue siendo un trabajo te\u00f3rico s\u00f3lido.<\/p>\nEl comportamiento de los agujeros negros.<\/h2>\n
Un amor por la ense\u00f1anza.<\/h2>\n