¿Necesitamos una nueva teoría de la gravitación?

Galaxia enana satélite de Draco. Crédito: Mischa Schirmer, Universidad de Bonn

Un grupo de físicos dice que la distribución de las galaxias satélite que orbitan la Vía Láctea, así como la materia oscura aparentemente dentro de ellos, presenta un desafío directo a la teoría de la gravitación de Newton, dado que las galaxias no están donde deberían. “Hay algo extraño en su distribución”, dijo el Profesor Pavel Kroupa de la Universidad de Bonn en Alemania. “Deberían estar uniformemente ordenadas alrededor de la Vía Láctea, pero no es esto lo que encontramos”. Los modelos cosmológicos estándar predicen la presencia de cientos de estas compañeras alrededor de la mayor parte de las galaxias más grandes, pero hasta el momento sólo se han observado 30 alrededor de la Vía Láctea. Los físicos dicen que la teoría de la gravitación de Newton debería modificarse.

Los astrónomos de Alemania, Austria y Australia observaron las pequeñas galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea y descubrieron que las once galaxias enanas más brillantes estaban más o menos en el mismo plano – en una especie de disco – y que orbitan en la misma dirección alrededor de la Vía Láctea (de la misma forma que lo hacen los planetas en el Sistema Solar alrededor del Sol). Algunas de éstas contienen apenas unos pocos miles de estrellas y son relativamente tenues y difíciles de encontrar.

El Profesor Kroupa y otros físicos creen que esto sólo puede explicarse si las galaxias satélite actuales se hubiesen creado en antiguas colisiones entre jóvenes galaxias. El miembro del equipo el Dr. Manuel Metz dijo: “Los fragmentos de colisiones iniciales pueden formar las galaxias enanas orbitales que vemos hoy, pero esto introduce una paradoja. Los cálculos sugieren que las galaxias enanas satélite no pueden contener nada de materia oscura si se crearon de esta forma. Pero esto contradice directamente otras pruebas. A menos que la materia oscura esté presente, las estrellas de las galaxias se mueven mucho más rápido de lo predicho por la teoría de la gravitación estándar de Newton”.

Metz añade que: “La única solución es rechazar la teoría de Newton. Si vivimos en un universo donde se aplique una ley modificada de gravitación, entonces nuestras observaciones sería explicables sin materia oscura”.

Con estas pruebas, el equipo comparte las convicciones de un número de grupos de todo el mundo que creen que algunos de los principios fundamentales de la física han sido comprendidos de forma incorrecta. Si sus ideas son correctas, no sería la primera vez que se modifica la teoría de la gravitación de Newton. En el siglo XX ya sucedió cuando Einstein introdujo sus Teorías de la Relatividad Especial y General y de nuevo cuando se desarrolló la mecánica cuántica para explicar la física a escalas subatómicas. Las anomalías detectadas por el Dr. Metz y el Profesor Kroupa y sus colaboradores implican que donde predominan aceleraciones débiles, puede usarse una “dinámica Newtoniana modificada”. Si los científicos están en lo cierto, entonces esto tendrá consecuencias de gran alcance sobre nuestra comprensión del universo en el que vivimos.

Los dos estudios aparecerán en artículos de las revistas Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y Astrophysical Journal.


Autor: Nancy Atkinson
Fecha Original: 21 de abril de 2009
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Comments (10)

  1. turok

    Es bastante probable que necesitemos una nueva teoría de la gravitación.De hecho en 1983, Milgrom ya propuso una mecánica newtoniana modificada porque se observaron anomalias que no concordaban con la ley de Newton. Al medirse las aceleraciones de determinadas estrellas en órbitas exteriores de la galaxia resulta que esas estrellas aceleran más al notar una fuerza gravitatoria mayor de la que predice la fórmula de Newton!!!.Y si “cae” Newton….que sigue?.Igual resulta que tambien debe de abandonarse el “Principio Cosmológico”.Al menos a grandes escalas se empieza a dudar de que el Universo no tenga una dirección privilegiada…Adios a la isotropia y a la homogeneidad del universo?..¿Vamos a tener que rehacer toda la física?.Stay Tuned.

  2. ¿Necesitamos una nueva teoría de la gravitación?…

    [c&p] Un grupo de físicos dice que la distribución de las galaxias satélite que orbitan la Vía Láctea, así como la materia oscura aparentemente dentro de ellos, presenta un desafío directo a la teoría de la gravitación de Newton, dado que …

  3. turok

    Por cierto, Kanijo, crees probable que realmente fuera el amable Profesor Maurice de Gosson el que entró aquí con sus comentarios en los que me refería un par de cuestiones-más bien una-o eso podría ser alguna clase de “montaje”?.Por otra parte, si los autores de las investigaciones que aquí se comentan nos deleitaran con su presencia-en forma de comentario o critica- de tanto en cuanto, sería algo sensacional.

    • Lo considero posible. No es algo habitual, principalmente porque los autores de los estudios que publico no suelen dominar el español, pero en alguna ocasión han dejado algún comentario o simplemente se han puesto en contacto conmigo para agradecerme la publicación, añadir algo de información o pedirme una copia del contenido traducido.

      Posiblemente el Profesor de Gosson tiene conocimientos de español o usó algún traductor on-line. La IP desde la que escribió es de Viena en Austria y el correo de contacto que dejó es el de la universidad. Para mi sería un lujo que esto fuese una práctica habitual, los debates en los comentarios serían fantásticos dado el nivel de los lectores, pero parece que por el momento seguirá siendo una excepción ;)

  4. turok

    Pues mira Kanijo, no sabes la enorme alegria que me das.Me gustaria poder invitarle a unas cervezitas frescas, o a lo que prefiera.Ver contestado un comentario por tan insigne profesor fué algo inolvidable.Yo no le conocia y al principio le tomé por un filosófo contra los que no tengo nada, exceptuados señores como Khun o Feyerabend o algunos otros que he leído y que acaban hablando de la ciencia como si fuera una especie de rito mágico tan valioso como la ciencia.Especialmente me refiero a los denominados “filósofos posmodernos”, de una alegría anticientifica que da escalofrios.

  5. Dr. David Martínez Delgado, uno de los expertos mudiales en galaxias satélite de la Vía Láctea, en una conferencia en Málaga, nos habló del problema y de una solución obtenida por miembros de su grupo: las galaxias satélites están apantalladas por la materia oscura. Su interacción con la Vía Láctea (canibalismo galáctico le llamó) hacen que pierdan materia oscura que no vemos pero que las protege hasta que han perdido gran parte de su materia oscura y entonces empiezan a perder materia bariónica. Según él, esa es la razón de la incompatibilidad entre lo predicho por los modelos (que no incorporan correctamente el efecto de la materia oscura) y lo observado en nuestro entorno. Lo que nos contó el 17 de marzo dijo que todavía no estaba publicado y no requiere modificar el “sacrosanto” de la gravedad (newtoniana a estas escalas).

  6. SE SABE DESDE EL PRINCIPIO (PRECISAMENTE EL MATEMATICA:) QUE NEWTON DESCUBRIO LA LEY DE LA GRAVEDAD CONSIDERANDO QUE LA MASA DEL CUERPO QUE ‘CAIA’ ERA DESPRECIABLE RESPECTO DE LA DEL CUERPO QUE ‘ATRAIA’. ADEMAS DE SUPONER QUE LA MASA INERCIAL ES IGUAL A LA MASA A ESTAS ESCALAS, TENEMOS QUE TENER EN CUENTA QUE SI LAS DOS MASAS SON SIMILARES SE PRODUCE UN CENTRO DE GRAVEDAD SOBRE EL QUE GIRAN QUE NO COINCIDE CON EL CENTRO DEL CUERPO MAYOR. A ESTO HAY QUE AÑADIR EL PROBLEMA DE LA INTERACCION ENTRE VARIOS CUERPOS GRAVITATORIOS. SI LA GRAVEDAD SE PRODUCE POR LA ACUMULACION LOCAL DE MASA, HASTA DONDE SE CONSIDERA LOCAL, Y SI UN ‘LOCAL’ MAS GRANDE PRODUJERA EFECTOS AÑADIDOS.
    TODO ESTO NO LO PODRIA HABER APRECIADO NEWTON.
    GRACIAS…………….

  7. Nimux

    Esta claro que la teoria de relatividad y gravitación no estan completas y no responde a como se trasnmite la gravedad, pongo el caso:

    Paso 1) tenemos un espacio vacio de materia sin gravedad, campo uniforme, se supone(?) que la energía presente no produce campo gravitatorio
    paso 2) en un momento se crea un par de particula-antiparticula con lo que crea un campo que solo afecta a una parte del espacio a donde ha tenido tiempo de llegar

    Umh, parece que la gravedad avanza en forma de onda de choque y que en un punto determinado no hay campo y instantaneamente aparece un campo de un valor x, ese salto no puede(digo yo que no creo que pueda) ser brusco, debe ser progresivo, digo yo, pero actualmente no hay teoria que defina esto

    Tambien podria ser un campo conservativo y que esa ‘onda de choque’ fuera repulsiva en primer lugar y atractiva despues, esta es la opcion que me gusta o para mi es mas coherente, ya que da como conclusión una repulsion a nivel de grandes distancias

    ¿Hay alguna teoria o algo publicado que defina esta onda de choque gravitatoria por creacion de materia?

  8. [...] traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Universe Today y su autora es Nancy [...]

  9. rafo

    Y vamos a rechazar a Newton y a todos los cálculos hechos posteriormente sin tener una teoría alternativa segura?
    Quien va tener narices para en una sola vida repasar los calculos de cada teoría posteriormente enunciada?
    Lo más probable es que alguien alimente un parche que justifique los posibles errores de las observaciones con el fin de corregir estas mismas y no tocar a Don Isaac, que en paz descanse y a su señora madre.
    Como en el famoso cuento… quien pondrá el cascabel al gato?

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