Generalmente, se plantea que buscar indicios de gravedad modificada debería hacerse observando diferentes lugares del universo. Sin embargo, es posible que no haya que buscar lejos para encontrar esas posibles pistas. De hecho, podría bastar con buscarlos utilizando nuestro propio planeta…
Los movimientos sísmicos podrían permitir buscar indicios de gravedad modificada
Un grupo de investigadores sugiere que no habría que abandonar la Tierra para buscar posibles indicios de que pueda haber algún tipo de gravedad modificada. Bastaría con utilizar los movimientos sísmicos de nuestro planeta. Hay que recordar que, en realidad, apenas conocemos el 5% del contenido del universo. El 95% restante (correspondiente a la energía y la materia oscura) es completamente desconocido, aunque sabemos cuáles son sus funciones. La materia oscura es la forma de materia más abundante del universo.
Su papel es el de ser una gran fuente de gravedad. Cada galaxia, se calcula, puede contener hasta un 80% de materia oscura. Por su parte, la energía oscura es una fuente de energía que provoca que todo el espacio-tiempo esté acelerando en su expansión. Es, además, lo más abundante en el universo. Generalmente, se calcula que supone en torno a un 67% del total. Tan solo el 5% de todo el contenido del cosmos está formado por materia bariónica (o materia normal). Es lo que compone, además, todo lo que podemos observar.
Sin embargo, lo supuesto sobre la materia y la energía oscura dependen directamente de la suposición de que nuestro conocimiento sobre la gravedad es correcto. La mejor explicación de la gravedad procede de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. En su trabajo, explica que la gravedad es la manifestación de la curvatura del espacio-tiempo en sí mismo. Hay señales de que la teoría de la relatividad general quizá no sea completa. Nuestra comprensión se rompe en el centro de agujeros negros y en el inicio del cosmos.
Habría que encontrar fallos en lo que conocemos
Por lo que, en algunos círculos, se plantea que podría ser una pista de que faltan cosas por descubrir. De ahí que, a lo largo de las décadas, hayan surgido teorías de gravedad alternativa. En algunos casos, constituyen, simplemente, un conjunto de extensiones y ajustes al modelo de Albert Einstein. En otros casos, el planteamiento es mucho más diferente. Pero en todos los casos nos encontramos con lo mismo. Los obstáculos que superar son considerables. La teoría de la relatividad general se ha puesto a prueba extensivamente, en muchos entornos.
Se ha probado en diferentes circunstancias y escalas. Lo interesante es que siempre ha demostrado ser válida. El trabajo de Einstein es muy robusto. Esto hace que sea difícil plantear (y diseñar) una teoría que sea muy diferente a la de la relatividad general. El objetivo que se busca, con ese tipo de trabajos, es lograr explicar la materia y la energía oscura. Naturalmente, al mismo tiempo, es necesario que esas teorías alternativas encajen con todo lo que se ha observado hasta la fecha. Tienen que ser tremendamente sólidas.
Así que cuántos más métodos se planteen, mejor. De ahí que un grupo de investigadores plantee un método que no requiere de observar el firmamento para poner a prueba diferentes modelos de gravedad. En su lugar, sugieren que se mire en la dirección opuesta. Han descubierto que, bajo el marco de la gravedad modificada, las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra en diferentes formas y a diferentes ritmos. La ventaja es que las propiedades de la Tierra están bien conocidas. Cosas como su masa o inercia son muy familiares.
Los datos no apuntan a indicios de gravedad modificada
Así que se puede usar ese conocimiento para utilizar los datos sísmicos para establecer límites a esas teorías de gravedad modificada. Hasta ahora, los datos no sugieren que haya alguna desviación de lo que ya estableciera Einstein hace más de 100 años. Con más herramientas, y más métodos de búsqueda, es posible que en algún momento se encuentre algo que apunte en otra dirección. Lo cierto es que, no podemos olvidarlo, a pesar de que resultan muy populares, estos modelos de gravedad alternativa son imperfectos.
En algún aspecto, del mundo tal y como lo conocemos, son incapaces de ofrecer resultados ya conocidos. Mientras eso no cambie, por mucho que se pueda sospechar que podría haber un modelo alternativo de gravedad, será imposible avanzar en esa dirección. Con el paso de los años, probablemente, surgirán nuevos modelos alternativos, que plantearán diferentes escenarios. Si lo que hemos visto hasta ahora es representativo, lo que podemos esperar es que esos modelos, que se presenten en el futuro, también terminen fallando en algún aspecto familiar.
De todos modos, no tiene nada de malo preguntarse si nuestro conocimiento del mundo es tan preciso como podemos creer. No en vano, hay algunos aspectos del cosmos que resultan paradójicos. Sin ir más lejos, el universo no debería tener materia. En el Big Bang, la materia y la antimateria deberían haberse aniquilado por completo. Sin embargo, hay mucha más materia que antimateria en el cosmos. Eso apunta a que, quizá, podría haber algo más que está pendiente de ser descubierto. Sería lo que se conoce nueva física, pero no está claro cómo, o cuándo, se llegará a ese punto…
Estudio
El estudio es A. Kozak, A. Wojnar; «Planetary seismology as a test of modified gravity proposals». Está disponible para su consulta en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
