¿Nueva teoría de la gravedad? Los físicos afirman haber encontrado pruebas de la Dinámica Newtoniana Modificada, MOND
En un nuevo estudio, los físicos han utilizado datos binarios para afirmar que han encontrado pruebas de la teoría modificada de la gravedad. ¿Podría ser MOND una teoría para explicar la gravedad?
MOND son las siglas de Dinámica Newtoniana Modificada, o teoría modificada de la gravedad. Es una hipótesis que surgió como posible explicación a las observaciones de la dinámica de las galaxias en las que las estrellas se mueven más rápido de lo esperado.
Actualmente, la idea más aceptada es la de la materia oscura. Las observaciones concuerdan con la idea de que existe materia que sólo interactúa gravitatoriamente y no es observable en el espectro electromagnético. Esto explicaría las velocidades y la dinámica de las galaxias y los cúmulos.
Sin embargo, varios físicos apuestan por MOND y buscan activamente pruebas de que la teoría de la gravedad de Newton debe modificarse. Esto descartaría la necesidad de la materia oscura. Recientemente se ha publicado un artículo en Astrophysical Journal en el que se afirma haber encontrado pruebas de MOND.
El problema de la velocidad de las galaxias
Utilizando la teoría de la gravitación universal de Newton junto con las leyes de Kepler, se espera que la curva de velocidad de las estrellas disminuya con el radio de la galaxia. Esto es similar a lo que ocurre en el sistema solar y se denomina órbitas keplerianas.
Según estas leyes, se esperaba que ocurriera lo mismo con las estrellas situadas en los bordes de las galaxias, que orbitaran más despacio. Las observaciones han demostrado que las estrellas tienen la misma velocidad que las que están más cerca del centro.
Nace la idea de la materia oscura
Explicar esta discrepancia entre lo esperado por la teoría y lo observable fue la base para introducir el concepto de materia oscura. Si hubiera más materia, la curva de velocidades coincidiría con la esperada por la teoría. Sin embargo, esta materia sería invisible y sólo interactuaría gravitatoriamente.
El concepto de materia oscura se ha sometido a diferentes pruebas, desde estrellas hasta cúmulos de galaxias. Hasta la fecha, el concepto de materia oscura concuerda tanto con las leyes de gravitación de Newton como con las de Einstein.
El gran problema es: ¿qué es la materia oscura? Hasta la fecha, las únicas pruebas son indirectas y de origen gravitatorio. Por eso, algunos físicos se inclinan por la alternativa de que la teoría de Newton debe modificarse y que la materia oscura no existe.
¿Qué es MOND?
MOND es una de las teorías modificadas de la gravedad. Fue creada en la década de 1980 por el físico Mordehai Milgrom para explicar la discrepancia entre la velocidad esperada de las estrellas y la observada en una galaxia.
Para Milgrom, la fuerza gravitatoria no disminuye con el radio al cuadrado, como predijo Newton. En este caso, la fuerza gravitatoria sólo caería con el radio, sin necesidad de elevarlo al cuadrado. Esto se notaría más a bajas aceleraciones.
Evidencias de MOND
En un artículo publicado en la revista Astrophysical Journal y dirigido por un equipo coreano, estudiaron la interacción gravitatoria de 26.500 estrellas binarias. Estrellas en las que una orbita a la otra con una separación determinada. El grupo estudió la aceleración gravitatoria de una estrella en interacción con la otra.
El grupo descubrió que, para aceleraciones extremadamente bajas, éstas difieren de las esperadas por las teorías de Newton y Einstein. La aceleración observada es entre un 30 y un 40 por ciento superior a la esperada por las teorías tradicionales. Y en este caso, el grupo sostiene que la materia oscura no es una explicación posible.
¿Revolución de la física en camino?
Una prueba sólida de MOND indicaría que quizá no necesitemos tanto la idea de la materia oscura y habría que replantearse la propia cosmología. Esto provocaría una revolución en la física, la astronomía y la cosmología.
Pero como el propio Carl Sagan dijo una vez, las afirmaciones extraordinarias necesitan pruebas extraordinarias. Aún queda mucho camino por recorrer para que esto se considere una prueba, así como estudios más detallados.
MOND no es el fin de la física tal y como la conocemos
Los físicos afirman que MOND no necesita anular el trabajo de Newton y Einstein. Del mismo modo que la relatividad general de Einstein explica dónde empieza a fallar la física newtoniana, MOND puede funcionar del mismo modo para aceleraciones bajas.
Sería una agrupación de tres teorías de la gravedad, si MOND se convirtiera en una teoría como las de Newton y Einstein. Y las tres serían válidas, cada una en su propio rango. Y las tres serían válidas en su propio rango.
Carl Sagan tenía razón
Tanto la física de Newton como la de Einstein se han sometido a diferentes pruebas desde que se presentaron. A día de hoy, las pruebas a su favor son más sólidas y sensibles que otras posibilidades para explicar la gravedad.
Harán falta evidencias muy sólidas, con pruebas que se repitan durante años, para que MOND alcance el mismo nivel. Así que hasta entonces, tendremos que esperar.