En un descubrimiento revolucionario que desafía la comprensión convencional de la cosmología, los científicos de la Universidad Case Western Reserve han descubierto nueva evidencia que podría remodelar nuestra comprensión del universo.
Tobias Meistel, investigador postdoctoral en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Artes y Ciencias Case Western Reserve, fue pionero en una técnica revolucionaria que utiliza “lentes gravitacionales” para profundizar en el misterioso reino de la materia oscura. Descubrió que las curvas de rotación de las galaxias permanecen planas durante millones de años luz sin que se vislumbre un final.
Los científicos pensaban anteriormente que las curvas de rotación de las galaxias deberían disminuir cuanto más se mira hacia el espacio.
Tradicionalmente, el comportamiento de las estrellas dentro de las galaxias ha desconcertado a los astrónomos. Según la gravedad newtoniana, las estrellas se encuentran en los bordes exteriores. debería Disminución de velocidad debido a la menor gravedad. Esto no se observó, lo que llevó a la hipótesis de la materia oscura. Pero los halos de materia oscura también deben disiparse, por lo que las curvas de rotación no deben permanecer planas indefinidamente.
El análisis de Mistele desafía esta expectativa y proporciona una revelación sorprendente: la influencia de lo que llamamos materia oscura está mucho más extendida de lo que se había estimado anteriormente y se extiende al menos a un millón de años luz del centro galáctico.
Estos efectos de largo alcance pueden indicar que la materia oscura, tal como la entendemos, puede no existir en absoluto.
“Este hallazgo desafía los modelos existentes”, dijo, “lo que sugiere que existen halos de materia oscura generalizados o que debemos repensar fundamentalmente nuestra comprensión de la teoría de la gravedad”.
Stacey McGaugh, profesora y directora del Departamento de Astronomía de la Facultad de Artes y Ciencias, dijo que los hallazgos de Mustell, que se publicarán en Cartas de revistas astrofísicasSuperando los límites tradicionales.
“Las implicaciones de este descubrimiento son profundas”, dijo McGaugh. “Esto no sólo podría redefinir nuestra comprensión de la materia oscura, sino que también nos impulsaría a explorar teorías alternativas de la gravedad, desafiando el tejido de la astrofísica moderna”.
Poniendo patas arriba la teoría de Einstein
La técnica básica que Mistele utilizó en su investigación es la lente gravitacional, un fenómeno predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein. Básicamente, ocurre cuando un objeto muy grande, como un cúmulo de galaxias o incluso una estrella gigante, desvía el camino de la luz que viene desde muy lejos. Esta curvatura de la luz se produce porque la masa del objeto distorsiona el tejido del espacio-tiempo que lo rodea. Esta desviación de la luz por parte de las galaxias persiste en una escala mucho mayor de lo esperado.
Como parte de la investigación, Mistele planeó trazar la relación empírica entre la masa aparente de una galaxia y su velocidad de rotación en un gráfico llamado relación Tilley-Fisher.
“Sabíamos que esta relación existía”, dijo Mistele. “Pero no estaba claro que cuanto más lejos fueras, más duraría la relación. ¿Cuánto dura este comportamiento? Esa es la pregunta, porque no puede durar para siempre”.
Mistele dijo que su descubrimiento subraya la necesidad de una mayor exploración y colaboración dentro de la comunidad científica, y un posible análisis de otros datos.
McGaugh destaca los esfuerzos hercúleos (hasta ahora infructuosos) de la comunidad internacional de física de partículas para detectar e identificar partículas de materia oscura.
“O los halos de materia oscura son mucho más grandes de lo que esperábamos, o toda la muestra está equivocada”, dijo McGaugh. “La teoría que predijo este comportamiento de antemano es la teoría de la gravedad MOND modificada, que Moti Milgrom planteó como hipótesis en 1983 como una alternativa a la materia oscura. Por lo tanto, este resultado clara e inevitablemente La interpretación controvertida es que la materia oscura es una quimera; tal vez la evidencia apunta a una nueva teoría de la gravedad que Einstein nos enseñó.”
