XXVIII. LA COSMOLOGÍA Y EL MONOPOLO

SI se piensa en esos monopolos, tan pesados como un ser vivo microscópico, viajando por una galaxia, podemos imaginar varios efectos interesantes. La galaxia produce un campo magnético débil, cien mil veces menor que el campo magnético terrestre, el cual se debe a la circulación en grande de partículas eléctricamente cargadas. En ese campo magnético, por muy débil que sea, un monopolo sería acelerado hasta energías muy altas, aunque a velocidades relativamente pequeñas, tal vez iguales a un milésimo de la velocidad de la luz; esto último se debe a que el monopolo es mucho muy pesado, tanto como 10¹⁶ protones, casi el tamaño de una de esas amibas que nos causan infecciones intestinales. La gran energía que adquiere el monopolo, debe salir de algún lado; la chupa del campo magnético de la galaxia, que así iría decreciendo hasta desaparecer. Si hubiera muchos monopolos, el campo magnético de la galaxia habría ya desaparecido. Pero el caso es, como bien lo saben los astrónomos, que este campo existe. Así obtenemos una cota superior para el número de monopolos que hay en la galaxia en un momento dado.

Otra idea sobre la población de monopolos en el Universo está relacionada con la masa invisible que hay en él. Los cosmólogos se preguntan si el Universo continuaría expandiéndose, como hoy lo hace, o bien si la expansión se detendría para después colapsarse. La respuesta a esta crucial pregunta sobre el destino del Universo está íntimamente ligada a cuánta masa contiene. La masa que vemos, al ser la de objetos que radian luz, como por ejemplo una estrella, no basta para detener la expansión del Universo. Por ello se plantea la cuestión de la materia faltante.

Uno de los candidatos para llenar ese hueco y proveer la materia invisible faltante es el neutrino. (La historia del neutrino se remonta a los veintes, cuando se descubrió que el núcleo emitía partículas beta —que no son otras que electrones veloces— en aparente contradicción con la conservación de la energía. En 1931 Pauli sugirió que en esta desintegración, causada por la interacción débil, además del electrón se emitía otra partícula, sin carga y muy ligera, acaso de masa cero. El gran físico romano Enrico Fermi la bautizó con el diminutivo italiano de neutrón: así entra en la física el neutrino. Sin carga y muy ligero, el neutrino es difícil de detectar; la prueba experimental directa de que existe sobrevino 25 años después del trabajo de Pauli, cuando se le encontró mediante un complicado experimento en una planta nuclear.) Pues bien, si los neutrinos tienen algo de masa, por pequeña que ésta sea, pueden contribuir de manera significativa a la masa del Universo, porque lo llenan con una densidad grande, del orden de un millón de neutrinos por centímetro cúbico.

Otro candidato para llenar el faltante de masa es el monopolo magnético, pues radia muy poco y sería invisible. Sin embargo, como el monopolo es tan pesado, no podría haber muchos de ellos. Se estima que menos de uno por cada 10¹⁵ protones. Aquí surge un dilema, pues la gran teoría unificada y las ideas cosmológicas usuales predicen que, más bien, debería haber un monopolo por cada protón. La salida al dilema estará, quizás, en que se ha subestimado el proceso de aniquilación monopolo-antimonopolo y que por eso la densidad de cargas magnéticas es hoy mucho menor.

En todo caso, las nuevas teorías unificadas y su repercusión cosmológica han generado un nuevo interés en el monopolo, y nuevos experimentos se han llevado a cabo.