JlA 10×59 La teoría de cuerdas y el cobordismo

La teoría de cuerdas intenta unir la gravedad y la física cuántica en una sola explicación del universo. En lugar de pensar en partículas como puntos diminutos, las imagina como cuerdas que vibran, y esa vibración sería la que da lugar a cada tipo de partícula. Para que el modelo funcione, necesita diez dimensiones, aunque seis de ellas quedarían escondidas en un espacio tan pequeño que no las notamos.

Ahí aparece el primer giro interesante: la forma de esas dimensiones extra importa. Según cómo se compacten, cambian las propiedades físicas que observamos. El problema es que no hay una única forma posible, y eso complica saber cuál describe de verdad nuestro universo. Vamos, que el menú es largo y no todas las opciones parecen servir.

Para aclarar este embrollo, entra en juego el cobordismo, un concepto matemático que permite considerar dos espacios como equivalentes si pueden conectarse a través de otro de mayor dimensión. Aplicado a la teoría de cuerdas, sugiere que distintas compactificaciones podrían ser solo caras distintas de una misma teoría fundamental. La conjetura de cobordismo va un paso más allá y afirma que las configuraciones físicas válidas deben pertenecer a la clase trivial, es decir, ser equivalentes al vacío.

De esa idea salen consecuencias llamativas. Por un lado, aparecen los llamados muros del fin del mundo, límites del espacio tiempo más allá de los cuales no habría nada. Por otro, se prevé la existencia de defectos o estructuras extendidas que hacen posibles ciertas configuraciones físicas. Todo esto ayuda a reducir el número de teorías compatibles y a ordenar un panorama que, de entrada, parecía bastante desmadrado.

Podemos convertir este tema en un reto sencillo: intentar emparejar distintas formas geométricas y decidir cuáles podrían pertenecer a la misma familia antes de leer la explicación. Así entrenamos la mirada y jugamos con una idea bastante abstracta sin perdernos en fórmulas. Si nos apetece seguir explorando ciencia contada con claridad, podemos visitar JeiJoLand.