viernes, 31 de julio de 2009

Una anomalía pone en duda la existencia de materia oscura

La evidencia o no de la materia oscura podría encontrarse en el Sistema Solar. Créditos: NASA.

Una anomalía muy sutil en la órbita de los planetas que conforman el Sistema Solar podría poner en evidencia una las hipótesis que van más allá de Einstein.

Mercurio, el planeta más cercano al Sol, tiene una orbita que desafía las leyes de Newton. Cuando Einstein explicó tal anomalía al mismo tiempo confirmó la teoría su teoría de la gravedad -la teoría de la relatividad general-.

Sin embargo, una leve anomalía mucho más sutil, en las órbitas de los planetas, de detectarse, podría confirmar, lo que un físico israelí ha llamado Dinámica Newtoniana Modificada (MOND). Lo cual proporcionaría una teoría diferente a la materia oscura y podría explicar porqué las estrellas que orbitan en los bordes de las galaxias no han salido disparadas al espacio. Puesto que tales estrellas viajan a velocidades demasiado rápidas para la gravedad convencional que procede del centro de la masa de las galaxias, debe haber una explicación para ello.

Una explicación dice que la materia oscura invisible es la razón de tal situación. Pero una alternativa es MOND, teoría formulada por Mordehai Milgrom, del Instituto Weizmann de Ciencia en Rehevot, Israel.

MOND propone que la gravedad que experimentan las estrellas más lejanas del centro de la galaxia es más fuerte de que lo propuesto por la física Newtoniana. MOND explica que por debajo del umbral crítico de aceleración (ao), la gravedad cambia, es decir en vez de ser inversa al cuadrado de la distancia declina a ser solamente débil al inverso de la distancia.

Milgrom sugiere que la gravedad es más fuerte de lo esperado en bajas aceleraciones esperadas por las estrellas que orbitan en el exterior.

Cuantificando lo expuesto ao en 10-10 metros por segundo, sería el único parámetro que explicaría el movimiento estelar en galaxias espirales. Al contrario de la materia oscura, que requiere grandes cantidades de materia con una distribución diferente en cada galaxia.

Para poder comprobar MOND, a igual que la materia oscura, puede constatarse a escalas muy grandes, como en galaxias y no es pruebas a menor escala.

Sin embargo parece que hay luz en el asunto. En un artículo que se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sugiere existen efectos de MOND en el Sistema Solar que ha predicho tal teoría.

Milgrom deduce que si las leyes de Newton son correctas, debe haber una región entre el Sol y el centro de la galaxia en la cual la garvedad de ambas se cancele. Y si en esta región donde se mostraría indicios de MOND, comprobando que es cierta.

MOND de comprobarse. explicaría una masa "fantasma" anómala en tales regiones, que ejerce una fuerza sobre los cuerpos que ocupan el SIstema Solar. Esta fuerza origina una zona más amplia que la definida en un punto aislado, que se ejercería sobre dos direcciones en el mismo intervalo, conocido como efecto cuadripolo.

De acuerdo a Milgrom, tal fuerza provocaría que las orbitas de los planetas se adelantaran, tales órbitas elípticas alrededor del Sol cambiarían lentamente su orientación a lo largo del tiempo, realizando un patrón similar a los pétalos de una flor. Un efecto que fue predicho de forma similar a Einstein en 1915, pese a que existen una menor diferencia y en realidad se hace mucho mayor cuanto más lejos se esta del Sol, opuesto a lo que sugería Einstein.

Sin embargo, para tener certeza en este aspecto es necesario tener un registro completo de las órbitas de planetas externos, como Neptuno, que aún no se tiene por completo.

Tal fuerza bien podría explicar la anomalía de las sondas Pioneer. Abas sondas, de la NASA, lanzadas en la década de 1970, abandonaron el Sistema Solar más lento de lo predicho. Milgrom expone que MOND no es la causante. "En el Sistema Solar exterior, la fuerza es 100 veces más débil y no podría explicar la anomalía de las Pioneer".

Aún así, es une teoría interesante y en búsqueda de pruebas que la ratifiquen.

§ New Scientist

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