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La Gravedad…Esa fuerza misteriosa.

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (23)

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Dos nuevos estudios realizados por investigadores de Australia, Austria y Alemania han puesto en entredicho la forma en la que entendemos la física de la gravedad. Los descubrimientos, publicados en las revistas Astrophysical Journal y Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se basan en observaciones de galaxias enanas satélite o galaxias más pequeñas que se encuentran en el extrarradio de la gran galaxia espiral que es la Vía Láctea.

La Ley de la gravitación universal de Newton, publicada en 1687, sirve para explicar cómo actúa la gravedad en la Tierra, por ejemplo por qué cae una manzana de un árbol. El profesor Pavel Kroupa del Instituto de Astronomía Argelander de la Universidad de Bonn (Alemania) explicó que «a pesar de que su ley describe los efectos cotidianos de la gravedad en la Tierra, las cosas que podemos ver y medir, cabe la posibilidad de que no hayamos sido capaces de comprender en absoluto las leyes físicas que rigen realmente la fuerza de la gravedad».

La ley de Newton ha sido puesta en entredicho por distintos cosmólogos modernos, los cuales han redactado teorías contradictorias sobre la gravitación que intentan explicar la gran cantidad de discrepancias que se dan entre las mediciones reales de los sucesos astronómicos y las predicciones basadas en los modelos teóricos. La idea de que la «materia oscura» pueda ser la responsable de estas discrepancias ha ganado muchos adeptos durante los últimos años. No obstante, no existen pruebas concluyentes de su existencia.

En esta investigación, el profesor Kroupa y varios colegas examinaron «galaxias enanas satélite», cientos de las cuales deberían existir en la cercanía de las principales galaxias, incluida la Vía Láctea, según indican los modelos teóricos. Se cree que algunas de estas galaxias menores contienen tan sólo unos pocos millares de estrellas (se estima que la Vía Láctea, por ejemplo, contiene más de 200.000 millones de estrellas).

No obstante, a día de hoy sólo se ha logrado detectar treinta de estas galaxias alrededor de la Vía Láctea. Esta situación se atribuye al hecho de que, al contener tan pocas estrellas, su luz es demasiado débil como para que podamos observarlas desde una distancia tan lejana. Lo cierto es que este estudio tan detallado ha deparado resultados sorprendentes.

«En primer lugar, hay algo extraño en su distribución», indicó el profesor Kroupa. «Estas galaxias satélite deberían estar distribuidas uniformemente alrededor de su galaxia madre, pero no es el caso.»

Los investigadores descubrieron que la totalidad de los satélites clásicos de la Vía Láctea (las once galaxias enanas más brillantes) están situados prácticamente en un mismo plano que dibuja una especie de disco. También observaron que la mayoría de estas once galaxias rotan en la misma dirección en su movimiento circular alrededor de la Vía Láctea, de forma muy similar a como lo hacen los planetas alrededor del Sol.

Grupo Local de Galaxias

La explicación de los físicos a estos fenómenos es que los satélites debieron surgir de una colisión entre galaxias más jóvenes. «Los fragmentos resultantes de un acontecimiento así pueden formar galaxias enanas en rotación», explicó el Dr. Manuel Metz, también del Instituto de Astronomía Argelander. Éste añadió que «los cálculos teóricos nos indican la imposibilidad de que los satélites creados contengan materia oscura».

Estos cálculos contradicen otras observaciones del equipo. «Las estrellas contenidas en los satélites que hemos observado se mueven a mucha más velocidad que la predicha por la Ley de la gravitación universal. Si se aplica la física clásica, esto sólo puede atribuirse a la presencia de materia oscura», aseveró el Dr. Metz.

Este enigma nos indica que quizás se hayan interpretado de forma incorrecta algunos de los principios fundamentales de la física. «La única solución posible sería desechar la Ley de la gravitación de Newton», indicó el profesor Kroupa. «Probablemente habitemos un universo no Newtoniano. De ser cierto, nuestras observaciones podrían tener explicación sin necesidad de recurrir a la materia oscura

Universo sin la materia oscura

Hasta ahora, la Ley de la gravitación de Newton sólo ha sido modificada en tres ocasiones: para incluir los efectos de las grandes velocidades (la teoría especial de la relatividad), la proximidad de grandes masas (la teoría general de la relatividad) y las escalas subatómicas (la mecánica cuántica). Ahora, las graves inconsistencias reveladas por los datos obtenidos sobre las galaxias satélite respaldan la idea de que hay que adoptar una «dinámica newtoniana modificada» (MOND) para el espacio.

[Img #1748]
Galaxia espiral UGC 2885. (Foto: Zagursky & McGaugh)

Según un nuevo análisis, unos datos recientes sobre galaxias ricas en gas coinciden exactamente con la predicción hecha por una teoría conocida como MOND, la cual constituye una modificación de la gravedad con respecto a los planteamientos teóricos más aceptados.

Esta predicción, la última de varias hechas a la luz de esta teoría y que han tenido acierto, despierta nuevas dudas sobre la precisión del modelo cosmológico hoy vigente del universo.

La teoría MOND, propuesta en 1981, modifica la segunda ley de la dinámica de Newton para que con ella se pueda explicar la rotación a velocidad uniforme de las galaxias, que contradice las predicciones newtonianas que afirman que la velocidad de los objetos separados del centro será menor.

Los nuevos descubrimientos poseen implicaciones de gran calado para la física fundamental y para las teorías sobre el Universo. Según el astrofísico Bob Sanders de la Universidad de Groningen (Países Bajos), «los autores de este artículo aportan argumentos contundentes. Sus resultados coinciden plenamente con lo predicho por la dinámica newtoniana modificada, pero completamente contrarios a la hipótesis de la materia oscura. No es normal encontrarse con observaciones tan concluyentes.»

Claro que, todos estos nuevos derroteros y atisbos de teorías (hay algunas más circulando por ahí), no son más que demostraciones de la insatisfacción que algunos sienten al comprender que…, ¡falta algo! y, yo personalmente en mi modestia y con humildad, me decanto por el simple hecho de que aún, no conocemos a fondo eso que llamamos Gravitación que debe ser mucho más amplia de lo que nos dijo Einstein y, no me extrañaría que, incluso eso que llamamos “materia oscura” no sea otra cosa que un continuo de esa Gravedad, es decir, la parte desconocida y que, al ser ignorantes de su existencia, nos hemos inventado “la materia oscura” para que nos cuadren los números.

Para más información, consulte:

Instituto Argelander de Astronomía:
http://www.astro.uni-bonn.de

Astrophysical Journal:
http://www.iop.org/EJ/journal/apj

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:
http://www.wiley.com/bw/journal.asp?ref=0035-8711

 

  1. 17
    fandila
    el 16 de diciembre del 2012 a las 12:57

    Queda en entredicho que esa dichosa materia oscura, materia o composición del vacio, sea uniforme o en relación real y exacta con la materia normal.
    Esos flecos tan generalizados para la gravedad debida al vacío, están indicando una cierta autonomía de la llamada materia oscura (densidad de vacío) que se distribuye, si no azarosamente entre la materia normal, si de una forma agrupada y que será debida a su propia naturaleza o a las causas que la originan.
    Así, en las distribuciones teóricas de dicha m. oscura, “casi” o en parte coincidentes con la m. normal, aparece reprensentada con perfiles redondeados que no la cubren fehacientemente. Como si esa m. oscura poseseyese su propia identidad y su gravedad específica (Cuantica y más que cuántica).
    La distribución de la gravedad no ha de ser uniforme ni aún dependiendo de la masa, sino de otros parámetros ocultos aun para nosotros. La ley de gravitación en grandes extensiones o distancias no es exacta, y ello obedecerá a una complicada matemática cuyos datos mayormente se ignoran.
    Cordiales saludos.

    Responder
    • 17.1
      Emilio Silvera
      el 17 de diciembre del 2012 a las 8:16

      Amigo Fandila, algún día sabremos sobre la realidad de todas estas cosas que ahora despiertan nuestra curiosidad y que no llegamos a comprender…del todo. Muchas de las cosas que creemos que sabemos son, simplemente aproximaciones que de nuestras observaciones, estudios y experiencias hemos podido obtener pero, saber, lo que se dice saber…es lo que estamos procurando cada día y siempre, habrá algo más hallá de nuestro entendimiento limitado.

      La Incerrtidumbre no es un Principio exclusivo de la Mecánica cuántica, es un Principio Universal y, todo, absolutamente todo, además de estar cuantizado, está también sometido a ese Principio general que impide que lo sepamos todo.

      La Naturaleza, “sabia” como sabemos que es, tiene programadas todas las cosas y, a cada cosa, le tiene asignado “su tiempo”. De la misma manera, nuestros conocimientos del “mundo” están supeditados a esa “cosa” que nos ha dado en llamar evolución. ¡Nadie nace sabiendo! Y, necesitamos hacer un recorrido obligatorio para adquirir esos conocimientos básicos que nos lleven a comprender, primero lo más sencillo y esencial y, más tarde, si nos interesamos por éste o aquel tema, profundizamos en ello hasta llegar al límite del conocimiento en esa área.

      Estamos inmersos en una serie de conceptos que, con el paso del tiempo y a medida que nuestras ideas son más avanzadas (hemos ido aprendiendo), vamos perfeccionando y así, ha venido ocurriendo con las teorías de la física y con los conocimientos del Universo. Cada día avanzamos un poco más en éste o aquél conocimiento que siempre es limitado y nos deja un gran margen de crecimiento.

      La Gravedad, el vacío, “la materia oscura” (o lo que quiera que pueda ser esa fuerza misteriosa que incide en el comportamiento del Universo y que no podemos ver), la materia que llamamos bariónica, el comportamiento de la luz, las partículas y ,os átomos… Todo, sin excepción, nos esconde cosas, se guarda algún secreto que no hemos podido desvelar.

      Así, esos flecos a los que te refieres, están en todas partes. Nada en nuestros conocimientos es completo, simplemente creemos que lo es. Es decir, creemos que sabemos lo que, en realidad, no sabemos.

      Es precisamente esa Incertidumbre generalizada, la que pone ese toque de misterio en las cosas, y hace que nuestra curiosidad se active con inusitada fuerza. Siempre hemos querido saber y siempre, desde niños, hemos estado haciendo preguntas que, a medida que hemos ido creciendo, se han ido elevando de nivel hacia lo más complejo, hacia lo desconocido en fin.

      Tratar de saber…¡ese es, nuestro destino! Y, hasta dónde podamos llegar, nunca dependerá de nosotros mismos que, lo único que podemos hacer es tratar de desvelar los secretos de la Naturaleza hasta donde ésta nos deje.

      Un Abrazo amigo mío.

      Responder
  2. 18
    Ramon Marquès
    el 5 de agosto del 2014 a las 18:45

    Apreciados amigos:
    Para mi la gravedad es un mecanismo claro. Las partículas que deberían ir a la velocidad de la luz resultan frenadas en el espacio de Higgs, o lo que yo llamo espacio vibratorio en expansión. Einstein apelaba a una aceleración, en realidad es una aceleración negativa. Esto deforma el espacio y atrae con un movimiento uniformemente acelerado.
    Esta concepción de la gravedad implica que el efecto frenado varía según las fuerzas de las que esté rodeado, lo cual puede simular la materia oscura.
    Un abrazo a todos. Ramon Marquès

    Responder
  3. 19
    emilio silvera
    el 8 de agosto del 2014 a las 5:32

    ¡Hola, amigo Ramón!
    Siempre a cuestas con tu teoría que, siendo bastante lógica, no encuentra el apoya que deniera. ¿Por qué no hacen pruebas que ratifiquen tus pensamientos? En tu lugar (no es broma), enviaría un esquema de esa teoría al LHC y les retaría para que la comprobaran mediante experimentos que, a estas alturas, son factubles.
    Un abrazo.

    Responder

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