Lisa Randall me dice que puede tener una pista sobre el próximo gran misterio en cosmología.
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Estamos almorzando en un restaurante en el Hotel Charles, no lejos de Harvard, donde enseña física teórica, con especialidades en física de partículas, teoría de cuerdas, matemáticas, astrofísica y cosmología. Randall, una mujer esbelta, ahora de 50 años, recuerda a una joven Joan Didion, años luz de conciencia detrás de sus ojos.
Ella es profesora estrella de las estrellas, una celebridad cosmológica, y solo en parte porque es la primera física teórica femenina en Harvard. Fue realmente su conjetura a fines de los años 90 sobre las "dimensiones adicionales" de la teoría de cuerdas lo que ganó su prominencia en el campo. Ella atrajo más atención por su explicación de la búsqueda del bosón de Higgs, y por sus escritos posteriores que intentan explicar al resto de nosotros lo que hace y lo emocionante que es hacerlo, más recientemente tocando la puerta del cielo .
Y ahora cree que ella y sus colegas de física de Harvard han encontrado algo nuevo. Lo que le entusiasma es la "materia oscura", que, junto con la "energía oscura", conforma la gran mayoría del universo conocido. La estimación actual es que el 70 por ciento del universo es energía oscura y 26 por ciento de materia oscura. Lo que suma hasta el 96 por ciento. Lo que significa que lo que vemos y sabemos suma un mísero 4 por ciento.
Cuatro por ciento! El invisible 96 por ciento aparentemente mantiene el universo en equilibrio gravitacional, evitando que se derrumbe sobre sí mismo o se disipe en la nada virtual. Pero no sabemos casi nada más al respecto. El problema ha sido que las cosas oscuras no parecen interactuar con el 4 por ciento que conocemos de tal manera que nos da una pista de su naturaleza.
Pero Randall cree que puede haber encontrado una pista. De hecho, el día antes de conocernos, pronunció una charla en una conferencia de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Boston en la que anunció que pudo haber encontrado evidencia de la interacción de la materia oscura con nuestro asunto. Un desarrollo potencialmente sensacional para los cosmólogos que acaba de comenzar en la inmensidad inexplorada del universo de la materia oscura.
Todo comenzó, me dice, porque "había una señal que quería entender".
"¿Una señal del espacio exterior?", Le pregunté.
"Una señal de un satélite que podría ver el centro de una galaxia". Lejos, muy lejos, cerca del corazón de la Vía Láctea, dos partículas de materia oscura infinitamente pequeñas podrían haber chocado y "aniquilado" entre sí. Pero en lugar de no dejar rastro, las señales de la aniquilación viajaron a través de la inmensidad del espacio para ser detectadas por el satélite Fermi en órbita terrestre. Si se validan esas señales, dice Randall, podrían ser evidencia de interacciones de materia oscura, tal vez las primeras huellas digitales legibles de materia oscura que se recogen en nuestro humilde reino del 4 por ciento.
"Sé muy bien que la señal puede ser espuria", dice, pero lo importante "es el proceso de tratar de hacer un modelo que lo prediga. Estaba considerando un modelo donde había interacciones para la materia oscura y luego me di cuenta de que en realidad este es un escenario completamente diferente que es interesante por sí mismo, y de hecho funciona mejor y podría conducir al enfriamiento de un componente de la materia oscura, lo que lo haría colapsar en el disco como lo hacen los bariones ".
En este punto, donde "los bariones colapsan en el disco", estoy totalmente perdida, pero "lo importante", continúa, "es que es solo un escenario que, curiosamente, nadie ha considerado. La gente pensaba que la materia oscura interactuaba, pero que toda la materia oscura interactuaba. Y [en este modelo] es muy limitado ”. Es una parte infinitesimal del 96 por ciento digno de interactuar con nuestro pobre y lamentable 4 por ciento.
El periodista que llevo dentro de mí siente de repente que esto podría ser una gran primicia, una primicia cósmica: ayer mismo se pudo haber levantado el telón en gran parte del 96 por ciento del universo del que no teníamos idea. Pero el abandono del programa de matemáticas en mí se desespera por comprender realmente lo que me está diciendo.
Afortunadamente, me muestra una copia de sus notas para su charla AAAS, titulada "¿Qué es la materia oscura?" Aunque me deja muchas cosas oscuras, da un gran sentido de su voz cuando habla con sus compañeros, cuidadosa pero a veces exuberante .
Aquí están algunas muestras:
—No es oscuro, ¡es efectivamente transparente!
—Espero verlo porque es un poco opaco.
—Habla hoy ... alternativas al paradigma WIMP estándar.
WIMP, me dice Randall, significa "partículas masivas débilmente interactivas", el paradigma dominante sobre la materia oscura hasta este punto.
—¿Por qué todo debería ser como nuestro asunto?
—Lo que es misterioso es que la energía almacenada en la materia oscura y la materia ordinaria es muy similar.
—Postales experimentales: LHC.
(El LHC es el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas multimillonario en la frontera suiza que encontró evidencia de una partícula de Higgs, o "algo más elaborado", como dice en el nuevo prefacio de Heaven's Door, ya que cree que hay algunas ambigüedades en la evidencia de que el Gran Descubrimiento en realidad era una partícula de Higgs. El LHC está en la tienda ahora, por así decirlo, siendo reacondicionado para producir colisiones de partículas aún más asombrosamente energizadas, lo que, me dijo, podría descubrir más anomalías que indicar algo sobre la materia oscura.
—Esperando energías más altas, más intensidad.
(¿No somos todos?)
—Todavía no sé si esta farola está en la región correcta.
(Es decir, no Suiza, sino infinitesimalidad super-subatómica).
Ahora aquí está su señal:
—La partícula de materia oscura golpea a otra partícula de materia oscura y se aniquila.
—La aniquilación produce partículas del Modelo Estándar [tipo 4 por ciento ya descubierto].
-¡No oscuro!
Después de eso hay una página encabezada, en letras de casi una pulgada de alto:
—¡Esto lo cambia todo!
Ella concluye con estas líneas irónicas:
—Sé lo que todos quieren saber es cuándo veremos la materia oscura.
—¡La respuesta podría ser antes, o más tarde, de lo que pensamos!
Parece bastante seguro que cuando ocurra, si sucede en el corto plazo, Lisa Randall será una de las primeras en saberlo.
(Informes recientes que emergen desde nuestra charla sugieren otras posibles observaciones de materia oscura, pero Randall cree que su escenario de interacción parcial aún es relevante).
***
Aunque el trabajo de Randall lleva sus pensamientos al espacio exterior, es una pregunta sobre otra dimensión, el espacio interior, a la que da la respuesta más elaborada durante nuestro almuerzo. El tema aparece casi al final, mientras ella lanza cucharadas de mi zapatero de arándanos. Le pregunto acerca de la conciencia humana, la materia oscura dentro de nosotros, es decir, si ha pensado en la pregunta mente / cerebro: ¿Es la mente el producto del cerebro, todos nuestros pensamientos están determinados neuroquímicamente (como dicen los "materialistas"), o está ¿La mente no es esclava del cerebro físico, de alguna manera capaz del libre albedrío (como creen los "dualistas")? ¿O nunca podemos responder a esa pregunta? El filósofo Colin McGinn se llama a sí mismo "Mysterian" como un homenaje a la banda de maravilla de un solo éxito de los años 60 ("96 Tears") Question Mark & The Mysterians porque piensa que nuestra conciencia nunca podrá ser capaz de comprender el misterio de su propia naturaleza. .
Randall parece tomar el argumento de McGinn como un desafío: “Primero, creo que siempre es un error decir 'nunca', porque probablemente podamos entender mucho más al respecto, incluso si finalmente no lo entendemos. En segundo lugar, no hemos estado tratando de responder esta pregunta durante mucho tiempo. Entendemos muchas cosas ahora que no entendíamos antes. Y es terriblemente difícil, porque ni siquiera sabemos qué queremos decir con conciencia ".
De lo que Randall habla cuando habla de la conciencia es un continuo.
“Creo que un error que cometemos a menudo es que lo consideramos algo binario, como si somos conscientes o no conscientes. Creo que hay un espectro de conciencia y creo que es interesante estudiar eso: la diferencia entre una planta y un perro, la diferencia entre un perro y un bebé, entre un bebé y un humano un poco mayor ... Creo que es una especie de un continuo ". Mirándolo de esa manera, dice, " sería un buen comienzo ".
"Me encantaría verte asumir eso", le digo.
"Sí, tal vez me encargaré de eso después", responde ella, riendo, luego de resolver la pregunta del 96 por ciento del universo que no conocemos.
Su noción de un continuo de conciencia me recuerda una observación del gran director de Shakespeare Peter Brook. "Decir que alguien está vivo no es suficiente", dijo Brook. “Puedes estar uno por ciento vivo, puedes estar veinte por ciento vivo. Con Shakespeare uno tiene algo muy extraordinario: un hombre que no solo está cien por ciento vivo, sino tal vez mil, incluso diez mil, un millón por ciento vivo.
Esto es lo que encontramos tan fascinante, tan impresionante sobre los cosmólogos, astrofísicos, genios matemáticos. Cuánto más vivos parecen a la naturaleza de la existencia, a los vastos reinos de las dimensiones adicionales. ¿Cómo debe ser eso? Emocionante, aterrador, tal vez aislante, ya que hay muy pocos humanos en la tierra que puedan comprenderlo, mucho menos compartirlo.
Le pregunto a Randall sobre la cuestión de cómo la inspiración figura en su trabajo. Ella ha citado al gran poeta ruso Pushkin: "Se necesita inspiración en geometría tanto como en poesía". La inspiración para su noción de "dimensiones extra" en su carrera, luego me dice, llegó en un paseo que cruzó el viejo puente arqueado de piedra sobre el río Charles.
“¿Tienes la idea de dimensiones adicionales en ese puente?”, Le pregunto.
Ella se niega a pulir la anécdota, ya hay muchas historias famosas de eureka-moment en los anales de la física, y solo dice: "Bueno, fue una idea", pronunciando la última palabra de una manera autocrítica. Una idea no necesariamente significa una nueva verdad. A veces es solo una nueva forma de ver las cosas. "Muchas veces, cuando estamos haciendo nuestro trabajo, estamos [en el interior], armando fórmulas, y a veces no piensas en él como el mundo en el que vives"., "Fue divertido pensar que quizás existen estas dimensiones adicionales".
Dimensiones adicionales que significan reinos matemáticos más allá de los tres (o cuatro si cuenta el tiempo, y debería hacerlo) con los que estamos familiarizados. La teoría de cuerdas ahora cuenta con al menos 11 dimensiones. En el camino, a medida que se hizo más complejo, se volvió más controvertido. De hecho, en una de sus raras muestras de emoción durante nuestro almuerzo, Randall me dijo que estaba "harta de que la gente preguntara sobre lo que dice Lee Smolin" sobre la teoría de cuerdas. Smolin es respetado si el físico teórico contraria que argumenta teorías de cuerdas ha ido demasiado lejos en la construcción de castillos en el aire. Randall protege sus dimensiones extra.
A pesar de su afecto por la cita de Pushkin, ella me dice que no le gusta pensar que su trabajo es puramente despedido por la "inspiración". Ella llama a ese pensamiento "de arriba hacia abajo": primero aparece un concepto alto y luego intenta para encontrar estructuras para soportarlo. Ella prefiere pensar de abajo hacia arriba. De hecho, ella describe su método, con cierta humildad, como una mera "resolución de acertijos" y encuentra la mejor metáfora en su deporte favorito, la escalada en roca.
“Estás afuera. Es hermoso ", dice ella, " está enfocado en un problema interesante ... y te estás levantando en alguna parte ". Descubrir qué camino hacia un acantilado de roca será fructífero y lo que conducirá a un final muerto o peligroso, y entonces haciéndolo. Con todos los riesgos y peligros que conlleva. (Ella tuvo una "mala caída" escalando en Grecia no hace mucho, dice ella.) Ella adopta el mismo enfoque paso a paso en su trabajo. Como resultado, está menos que enamorada de los términos románticos del mundo de la ciencia como "belleza" y "elegancia". "No pienso en términos de 'la verdad es belleza' o 'la belleza es verdad'", dice. "Prefiero lo que funciona, no tanto elegante como económico", si no es la distancia más corta entre dos puntos, la forma más sencilla de llegar allí.
Incluso para un extraño, es evidente que Randall no solo está haciendo ciencia importante sino que también está haciendo algo muy valiente en la cultura de la ciencia. En su charla, se enfrenta al misterio más grande del universo y le dice a la comunidad científica mayoritariamente masculina, que había favorecido el modelo WIMP, que pueden estar fuera de curso. Hay que evitar la tendencia a pensar en ella como Nancy Drew contra los Hardy Boys.
Sabías que tendríamos que hablar sobre género en algún momento, ¿no?
Harvard fue la zona cero para las guerras de género y ciencia hace varios años cuando Larry Summers, entonces presidente de la universidad, hizo la sugerencia incendiaria de que la razón por la que hay tan pocas mujeres en la cima de las profesiones de matemáticas y ciencias podría ser que las mujeres son simplemente no es tan adecuado para la ciencia y las matemáticas. Con la implicación de que no era un condicionamiento cultural sino un cableado genético del cerebro.
"Probablemente has respondido esta pregunta un millón de veces", le digo a Randall, "pero déjame preguntarte de una manera diferente: no si las mujeres son mejores o peores, sino si hay una diferencia en la forma en que las mujeres perciben las preguntas científicas". "
"Lo que diré es que probablemente culturalmente, las mujeres son tratadas de manera diferente", dice ella, "lo que significa que creo que te critican más, tienes que escuchar un poco más, tienes que justificarte. Así que creo que hay formas en que probablemente tengas que trabajar más duro. Puedo ser un buen oyente. Puedo hacer las preguntas correctas la mayor parte del tiempo. A menudo, al no estar del todo en casa, las cosas se ven un poco diferentes.
“Podría ser algo bueno y algo malo, ¿verdad? Ves cosas como cuando los extranjeros vienen a un nuevo país, ves las cosas un poco diferente ".
Escuche señales que otros no ...
"Y, sabes, crecí prácticamente en el mismo mundo, fui a las mismas clases [como compañeros varones], pero tienes una experiencia ligeramente diferente ..."
El enfoque en la ciencia está fuera de lugar, dice ella, en la discusión de género. "Es parte de un problema mayor sobre las mujeres en la sociedad y creo que [el enfoque en la ciencia] es como tratar de resolver el problema de un árbol moribundo mirando una pequeña raíz en alguna parte".
***
Desde el final del universo hasta el final del universo: hablando con Randall, recordé a Woody Allen en Stardust Memories lamentando un informe de que el universo terminará cuando toda la materia "decaiga" después de billones de años. Su sombría implicación, una que sigue siendo un tema contemporáneo de debate entre físicos y filósofos, fue que el cosmos no tiene un propósito final, ni "teleología", y entonces, ¿cuál es el punto de todos nuestros esfuerzos por crear un significado duradero cuando nada dura? Alegre, no?
Me alegré de haber tenido la oportunidad de preguntarle a uno de los principales cosmólogos del mundo su opinión sobre todo esto: "¿Cómo crees que terminará el universo?", Le pregunté.
"Dadas las energías que conocemos y la materia que conocemos", dice, "se seguirá expandiendo y las cosas que están alrededor eventualmente formarán agujeros negros y eventualmente se irradiarán y eventualmente se expandirán en la nada diluida. Esa es una suposición. Es interesante ", dice ella, " Ahí es donde parece que va en este momento ".
No del todo diferente de los temores de Woody, aunque sin una pizca de angustia de Woody Allen. Más bien una especie de ecuanimidad cósmica. Pero eso no quiere decir que Randall sea incapaz de alegría, de expresar lo que es sentir la emoción de la conciencia cósmica. Cuando digo que estoy consternada por nuestra ignorancia del 96 por ciento del universo, después de todo este tiempo estudiándolo, ella tiene otra opinión: "Creo que lo pienso de manera diferente", dice. “Creo que es sorprendente que sepamos tanto como nosotros. Solo somos personas atrapadas en este planeta en medio del sistema solar. Es increíble cuánto hemos descubierto. ¿Y por qué todo se parece tanto a nosotros que podemos resolverlo? Incluso algo tan simple como saber cómo será la vida vegetal en África, es difícil de hacer a menos que realmente llegues allí, así que estamos en este lugar y es sorprendente cuánto hemos descubierto "sobre los lugares: el espacio profundo —No hemos estado y nunca podremos ir.
Es ese sentido de perspectiva, de diferentes dimensiones, lo que es tan impresionante con alguien como Randall. Así que puedes imaginar la emoción del descubrimiento (no científico) que sentí cuando encontré una nueva dimensión para ella, en el libreto de una ópera que había escrito. Sí, Lisa Randall ha escrito una ópera, llamada Hypermusic: Prologue, por invitación de Hèctor Parra, entonces profesor de composición electroacústica en el Conservatorio Superior de Música de Aragón en España. La ópera se realizó por primera vez en el Centro Pompidou de París y posteriormente en Barcelona y, en extractos, en el Guggenheim de Nueva York.
Incorpora pasajes de sus libros, así como letras de canciones originales, y es muy vanguardista, pero, al mismo tiempo, es apasionante de una manera muy anticuada.
Aquí hay algunos momentos:
La soprano, la figura de Lisa Randall, entra, en "PLANO 1", preguntándose:
—¿Este paisaje ...?
Esta etapa para nuestro ser?
¿Dónde está?
Donde termina
Las estructuras apoyan la existencia
¿Puedo encontrarlos?
[o son]
Rompecabezas que nunca descifraré desde aquí.
A lo que sigue la expresión desnuda de:
-Angustia
Distorsión.
Agonía.
(Tienes que imaginar estas palabras dramatizadas por una soprano operística).
Pero en "PLANE III: MIEDO Y ESPERANZA" la conjetura sobre las dimensiones adicionales cambia las cosas:
—Este paso — una nueva dimensión—
Me emociona
más allá de todo lo que he sentido.
Luego, de repente, en "Avión IVA", las cosas se ponen un poco extrañas cuando ...
—Entro en la quinta dimensión ...
-Espacio
y tiempo
¡están vivas!
—Veo más—
La extensión completa de nuestro universo ... !!
Hay más, pero dejaré el texto de la ópera con sus dos signos de exclamación.
Ella termina PLANE V con:
—¿Cómo comparto esto contigo?
Y en cierto modo, en la forma operística, ha encontrado un medio para compartir las emociones operísticas, su sentido de asombro y asombro al experimentar el cosmos. Las dimensiones adicionales dentro de su mente. Randall no puede llevarnos a su nivel visionario, pero puede darnos una idea de cuán emocionante y aterrador y, en última instancia, cumplirlo es tener tales visiones. Para estar, digamos, mil por ciento vivo.
