Taquións

En física e astronomía estúdanse partículas hipotéticas capaces de viaxar máis rápido que a luz. Estas hipotéticas partículas chámanse taquións. Aínda que a teoría da relatividade de Einstein dinos que as partículas non poden viaxar máis rápido que a luz da luz, este tipo de partículas úsanse para realizar diversos estudos dos que se obteñen grandes beneficios científicos.

Neste artigo contámosche todo o que necesitas saber sobre os taquións e as súas características.

Que son os taquións

Cando analizamos as distintas partículas que viaxan polo espazo e o tempo na física ou na gastronomía, dicimos que existe o límite da velocidade da luz. Quen poida viaxar a unha velocidade máis rápida que a luz, poderá viaxar no tempo. Do conxunto de taquións capaces de viaxar a gran velocidade nace a enerxía do taquión. Este tipo de enerxía é neutra e móvese a unha velocidade 27 veces a velocidade da luz. Os taquións son os compoñentes deste tipo de enerxía e corresponden á enerxía do pensamento.

Se o analizamos dende o punto de vista da teoría da relatividade especial de Einstein, o taquión é unha partícula hipotética que ten un cuadrimomento de tipo espacial. Isto implica que a súa enerxía e momentos son reais, a súa masa en repouso sería un número imaxinario. Isto significa que o teu quad será negativo. Analizamos o seu propio momento e vemos que experimentará un taquión que tamén é imaxinario.

Un curioso efecto que teñen os taquións, a diferenza das partículas reais, a velocidade destas partículas crecen a medida que a súa enerxía crece. A consecuencia de que isto poida ocorrer débese á relatividade especial. Hipoteticamente marcamos unha especie de taquión cunha masa cadrada negativa. Se estamos de acordo con Einstein, a enerxía total que ten unha partícula é a súa masa de repouso multiplica a velocidade da luz ao cadrado e multiplícase polo factor de Lorentz.

Cando os taquións se usan para a materia ordinaria vemos que a enerxía aumenta coa velocidade e faise infinita a medida que a velocidade se achega á velocidade da luz. Se a masa é imaxinaria teremos que o denominador da fracción tamén debe ser imaxinario para obter o número real de enerxía común. Para que o denominador sexa imaxinario, o número de raíz cadrada debe ser negativo. Isto só ocorrerá se a velocidade do percorrido é maior que a velocidade da luz. Aquí é onde se orixina o feito de que o taquión sexa unha partícula que viaxa a maior velocidade.

Limitacións e teoría de campos

Cómpre ter en conta que os taquións están limitados pola proporción de tipo espacial de grafito que se obtén analizando a enerxía e o momento. Polo tanto, esta partícula hipotética nunca pode ir a velocidades inferiores á da luz. Como dato curioso, a medida que a enerxía desta partícula diminúe, a súa velocidade aumenta.

Se os taquións existisen e puidesen interactuar coa materia ordinaria o principio de causalidade podería ser violado. Este principio describe a relación entre causas e efectos. É un principio fundamental para todas as ciencias naturais, especialmente no campo da física. A causalidade tamén se pode estudar desde outras perspectivas como a filosofía, a computación e a estatística.

Segundo a teoría da relatividade xeral, é posible construír espazo-tempos nos que as partículas poden propagarse máis rápido que a velocidade da luz. Este é un espazo de tempo sempre relativo a un observador distante.

Se imos á teoría de campos vemos que os taquións adoitan ser un campo escalar. Neste caso, ten unha masa cadrada negativa. O feito de que exista tal particular significa que hai unha inestabilidade do baleiro espazo-tempo. Isto débese a que a enerxía do baleiro ten un máximo e non un mínimo. Un pequeno impulso neste espazo e tempo pode causar unha desintegración de amplitudes exponenciais que produce unha condensación de taquións.

Os taquións tamén aparecen en moitas versións da teoría de cordas. Esta teoría afirma que todo o que vemos son partículas divididas en electróns, fotóns, gravitóns, etc. Todas estas partículas son realmente estados vibratorios dunha mesma cadea. Entón, a masa dun determinado pode deducirse como a vibración exercida pola corda. Os taquións aparecen no espectro de estados da corda permitida e significa que algúns estados teñen masas cadradas negativas. Polo tanto, son masas imaxinarias.

Poderían responder as taquiñas preguntas sobre o universo?

Os científicos Herba frita, da Universidade de Brown, e Yves gabellini, do INLN-Université de Nice, consideran que os misterios do modelo estándar poden resolverse mediante taquións. Estes científicos deron cun modelo baseado en taquións ao intentar atopar unha explicación para a enerxía escura no espazo. O modelo que crearon tivo varias dificultades matemáticas xa que había números imaxinarios totalmente inesperados.

Sabemos que a masa restante dun taquión é un número imaxinario. Non é o caso das partículas comúns. Os científicos déronse conta de que, incluíndo pares fluctuantes de taquión e anti-taquión, poderían eliminarse os números imaxinarios que non axudaron a completar os cálculos. Tamén poderían explicar a rápida expansión do universo nos momentos iniciais da súa creación.

Estas suposicións non poden ser negadas por ningunha proba experimental. Non obstante, o modelo encaixa perfectamente con todos os datos experimentais dispoñibles actualmente sobre a enerxía escura e a enerxía da inflación que se produciu cando o big bang creou o universo.

Todos estes cálculos suxiren que os taquións de alta enerxía poderían reabsorber case todos os fotóns que se emiten e, polo tanto, fanse invisibles.

Espero que con esta información poida aprender máis sobre o que son os taquións.