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<\/p>\nPor primera vez, un investigador descubre que la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6edinger sirve para explicar el comportamiento de las grandes estructuras del Universo.<\/p>\n
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Un cient\u00edfico planetario del Instituto Tecnol\u00f3gico de California acaba de hacer un descubrimiento asombroso. Se trata de la posibilidad de describir la evoluci\u00f3n f\u00edsica a largo plazo de grandes estructuras c\u00f3smicas, como son los discos de polvo y gas a partir de los que se forman galaxias, estrellas y planetas, por medio de una ecuaci\u00f3n fundamental ampliamente utilizada en la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica, la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger.<\/p>\n
En un art\u00edculo reci\u00e9n publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, en efecto, Konstantin Batygin, el mismo que dedujo la existencia de un desconocido \u00abPlaneta Nueve\u00bb en los confines de nuestro Sistema Solar, explica que mientras trataba de refinar una t\u00e9cnica de modelaci\u00f3n astrof\u00edsica conocida como \u00abTeor\u00eda de la Perturbaci\u00f3n\u00bb, se top\u00f3 con la famosa ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger, ideada para describir los efectos cu\u00e1nticos dentro de un sistema at\u00f3mico. Lo que estaba haciendo el cient\u00edfico era buscar formas de predecir con precisi\u00f3n el movimiento de los cuerpos en el espacio a largo plazo, una tarea extraordinariamente compleja.<\/p>\n
A grandes rasgos, los sistemas de objetos en el espacio podr\u00edan describirse como \u00abcosas grandes\u00bb al cuyo alrededor orbitan \u00abcosas m\u00e1s peque\u00f1as\u00bb. Los agujeros negros supermasivos, por ejemplo, son orbitados por enjambres de estrellas, que a su vez son orbitadas por conjuntos de rocas, entre ellos los planetas.<\/p>\n
Las fuerzas gravitacionales experimentadas por cualquier cuerpo que est\u00e9 en medio de uno de estos sistemas implican que, con el tiempo, los objetos m\u00e1s peque\u00f1os que lo rodean terminar\u00e1n por formar un disco plano a su alrededor. Sin embargo, el estado de estos discos no es constante, sino que con el paso del tiempo \u00e9stos se deforman, se estiran, se encogen… incluso en distncias enormes que pueden extenderse a cientos de a\u00f1os luz.<\/p>\n
\u00bfDe d\u00f3nde proceden las fluctuaciones?
\nPor eso, la cuesti\u00f3n de c\u00f3mo se desarrollan esas deformaciones, y c\u00f3mo contin\u00faan fluctuando, es uno de los mayores desaf\u00edos a los que se enfrenta la astrof\u00edsica. En parte, esto se debe a que la complejidad de los c\u00e1lculos requeridos supera con creces las capacidades de las computadoras actuales, al igual que los presupuestos de los acad\u00e9micos que lo intentan.<\/p>\n
Para tratar de solucionar el problema, Batygin recurri\u00f3 a una rama de las m\u00e1tem\u00e1ticas llamada Teor\u00eda de la Perturbaci\u00f3n, que sostiene que cualquier sistema de la vida real puede ser modelado de forma ideal para, a partir de ese modelo, ir modificando los par\u00e1metros individuales y calcular cualquier resultado sobre el estado futuro de ese sistema. En su origen, esta teor\u00eda surgi\u00f3 como un intento de resolver el llamado \u00abproblema de los tres cuerpos\u00bb, un dif\u00edcil reto que consiste en describir con precisi\u00f3n los movimientos de tres objetos mutuamente atra\u00eddos (como el Sol, la Tierra y la Luna) cuando se los considera como un sistema \u00fanico.<\/p>\n
El uso de la teor\u00eda de perturbaciones para describir las \u00f3rbitas de cuerpos m\u00e1s peque\u00f1os alrededor de otros m\u00e1s grandes requiri\u00f3 que Batygin postulara todos los objetos en cada \u00f3rbita espec\u00edfica como una sola entidad y los \u00abdifuminara\u00bb en forma de un anillo conc\u00e9ntrico. En el modelo, cada anillo presentaba la misma fuerza gravitacional que los objetos individuales combinados, pero uniformemente distribuidos.<\/p>\n
Al refinar su modelo, Batygin se dio cuenta de que pod\u00eda representar cualquier sistema astrof\u00edsico como un centro rodeado por anillos cada vez m\u00e1s numerosos, pero cada vez m\u00e1s delgados, hasta que, inevitablemente, todos ellos se ordenaban en un solo plano.<\/p>\n
Y surgi\u00f3 la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger…
\n\u00abCon el tiempo -explica el investigador- podr\u00edas hacer que el n\u00famero de anillos en el disco crezca hasta el infinito, lo que te permite combinarlos matem\u00e1ticamente en un continuo. Asombrosamente, al hacer esto, de mis c\u00e1lculos surgi\u00f3 la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger\u00bb.<\/p>\n
Batygin no sal\u00eda de su asombro, ya que la ecuaci\u00f3n fue pensada para aplicarse solo a los fen\u00f3menos que suceden el mundo infinitamente peque\u00f1o de la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica, donde las leyes f\u00edsicas que rigen a los sistemas macrosc\u00f3picos dejan de funcionar. La ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6edinger, en efecto, se utiliza para describir los aspectos m\u00e1s extra\u00f1os de un mundo en el que las part\u00edculas pueden ser, al mismo tiempo, ondas, o estar en varios lugares a la vez.<\/p>\n
\u00abEl descubrimiento -afirma Batygin- es sorprendente porque es muy poco probable que la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger surja cuando estudiamos distancias del orden de los a\u00f1os luz. Las ecuaciones que son relevantes para la f\u00edsica subat\u00f3mica generalmente no lo son en los grandes fen\u00f3menos astron\u00f3micos. Por lo tanto, me fascin\u00f3 encontrar una situaci\u00f3n en la que una ecuaci\u00f3n que normalmente se usa solo para sistemas muy peque\u00f1os tambi\u00e9n funcione al describir sistemas muy grandes\u00bb.<\/p>\n
El hallazgo significa que, contra toda l\u00f3gica aparente, en el \u00abmundo real\u00bb existe por lo menos un enfoque en el que las cosas m\u00e1s peque\u00f1as del universo -las part\u00edculas subat\u00f3micas- y las cosas m\u00e1s grandes (las galaxias que rodean a los agujeros negros supermasivos) comparten la dualidad onda-part\u00edcula.<\/p>\n
\u00abEn un cierto sentido -afirma el investigador- las ondas que representan las distorsiones y el desequilibrio de los discos astrof\u00edsicos no son muy diferentes de las ondas en una cuerda vibrante, que a su vez no son muy diferentes del movimiento de una part\u00edcula cu\u00e1ntica en el interior de una caja. Visto desde ahora, parece una conexi\u00f3n obvia, aunque es emocionante empezar a descubrir la columna vertebral matem\u00e1tica que se esconde detr\u00e1s de esta reciprocidad\u00bb.<\/p>\n
Fuente: ABC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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