Nuevos datos sobre las constantes físicas fundamentales que hay detrás de un Universo que permite la vida

Representación gráfica de la cuestión sobre lo mucho que depende la aparición de la vida en la Tierra de las variaciones en la masa promedio de los quarks ligeros y la constante de estructura fina. Imagen cortesía de Dean Lee y Science China Press. 

Durante casi medio siglo, los físicos teóricos han observado, a través de una serie de descubrimientos, que ciertas constantes en física fundamental parecen extraordinariamente ajustadas para permitir la aparición de un Universo que albergue vida.

Las constantes que aparecen por todo el modelo estándar de física de partículas son los que dirigen la formación de núcleos de hidrógeno durante el Big Bang, junto con los átomos de carbono y oxígeno inicialmente fusionados en el centro de las estrellas masivas de la primera generación que explotaron como supernovas. Estos procesos a su vez permitieron la aparición de sistemas solares y planetas capaces de mantener vida basada en el carbono, dependiente de agua y oxígeno.


La teoría de que un Principio Antrópico guió la física y evolución del universo fue propuesta inicialmente por Brandon Carter mientras era un estudiante postdoctoral en astrofísica de la universidad de Cambridge. Ahora, el profesor Ulf-G Meibner ha publicado una visión general del Principio Antrópico en astrofísca y física de partículas, y afirma: “Se puede de hecho realizar demostraciones físicas de esta afirmación abstracta (el Principio Antrópico) en el caso de procesos específicos, como la generación de elementos”.

“Esto puede hacerse con la ayuda de computadoras de alto rendimiento que nos permiten simular mundos en los que los parámetros fundamentales que hay detrás de la física nuclear toman valores diferentes de los que tienen en la naturaleza”, explica. Meibner y sus colaboradores han llevado a cabo complejas simulaciones por computadora en las que alteran los valores de las masas de los quarks ligeros respecto de los encontrados en la naturaleza, para determinar cuándo la diferencia es suficiente para impedir la formación de carbono u oxígeno en el interior de las estrellas masivas. “Variaciones en las masas de los quarks ligeros de hasta el 2-3 por ciento no es probable que sean catastróficas para la formación del carbono y el oxígeno esenciales para la vida”, concluye.

Pero en el estudio de la aparición de los núcleos de los dos primeros elementos de la tabla periódica, el profesor Meibner afirma que "la nucleosíntesis del Big Bang impone de hecho límites muy estrechos en las variaciones de la masa de los quarks ligeros". "Este ajuste fino extremos apoya la imagen antrópica de nuestro Universo", añade. "Claramente, uno puede pensar que haya múltiples universos, el multiverso, en los cuales los distintos parámetros fundamentales pueden tomar distintos valores, conduciendo a ambientes muy diferentes del nuestro", afirma el profesor Meibner.http://observatori.uv.es/