La teoría MOND (una teoría de gravedad alternativa) ha vuelto a entrar en el escenario. Al menos según plantea un grupo de investigadores, al llevar a cabo un estudio que encaja con las predicciones que se realizan en esta teoría. Sin embargo, hay que recordar que es muy controvertida…
La teoría MOND es muy controvertida
En un nuevo estudio, se ha mostrado que la velocidad de rotación del gas, de una galaxia enana, encaja con lo que se establece en una teoría conocida como dinámica milgromiana (Milgromian Dynamics) o MOND. En un estudio previo de esta misma galaxia enana (AGC 114905), se había determinado que el gas rotaba muy lentamente. Por lo que los investigadores, de ese estudio, consideraron que MOND es una teoría que podía ser retirada. Este tipo de teorías son esenciales para entender el universo según el conocimiento que tenemos.
Según la física conocida, las galaxias rotan tan rápido que sus componentes deberían dispersarse con el paso del tiempo. La teoría MOND es una alternativa muy controvertida a la Teoría de la relatividad general de Albert Einstein. En la relatividad general, se explica que las galaxias se mantienen unidas porque hay más materia de la que podemos observar. Hablamos, naturalmente, de la materia oscura. Con más materia, el problema de la dispersión parece. La teoría MOND intenta explicar lo mismo, pero sin tener que recurrir a la materia oscura.
La materia oscura nunca ha sido detectada a pesar de décadas de búsqueda. Si bien hay que recordar que existen evidencias indirectas de su presencia. Sea como fuere, esto ha permitido que las teorías alternativas se hayan mantenido activas a lo largo de los últimos años. Tanto es así que, en algunos círculos, se sigue debatiendo sobre qué teoría podría ser correcta. Así, los defensores de MOND también plantean que el estudio anterior de AGC 114905 no encaja con las predicciones que se pueden realizar con la teoría de la relatividad general.
Una cuestión de inclinación
En el nuevo estudio, los investigadores defienden que hay una posibilidad diferente. La teoría MOND predice que la velocidad de rotación debería ser alta. Esto encajaría con las observaciones de esa galaxia si se ha exagerado la inclinación con la que la vemos. La rotación de las estrellas y el gas en galaxias lejanas no puede medirse de forma directa. Solo se puede determinar, con ayuda de mediciones espectroscópicas, el movimiento en la dirección de nuestra línea de visión. Si vemos la galaxia casi de frente, quiere decir que rotaría principalmente en el plano del firmamento.
Dicho de otra manera, esto puede provocar que los observadores crean que la galaxia está rotando muy lentamente. Lo que provocaría que calculasen la inclinación entre el disco de la galaxia, y el plano del firmamento, con una cifra que pueda ser exagerada. Esta inclinación se puede determinar a partir de cuál es el aspecto de la galaxia. Todo esto se tiene en cuenta en este nuevo estudio. En él, se han realizado simulaciones, según la teoría MOND, de una galaxia de disco similar a AGC 114905. Las simulaciones han resultado interesantes.
Muestran que la galaxia podría parecer ligeramente elíptica incluso si se viese de frente. Algo que se debe a que el gas, y las estrellas, tienen gravedad y pueden terminar adquiriendo una forma no completamente circular. Es el mismo proceso que provoca la formación de los brazos espirales en muchas galaxias de disco (y de ahí que se les llame galaxias espirales). Por lo que, en realidad, la galaxia enana podría estar viéndose más de frente de lo creído. Si fuese así, rotaría mucho más rápido de lo indicado y, por tanto, no estaría en conflicto con la teoría MOND.
Las diferencias de la teoría MOND con la relatividad
En este punto, los investigadores plantean que la galaxia podría estar rotando mucho más rápido de lo que se cree y que, por tanto, encajaría con lo esperado en la teoría MOND. La baja velocidad de rotación de esa galaxia, añaden, no encaja con MOND ni con la relatividad. Sin embargo, MOND sería la única capaz de resolver esa contradicción. En el estudio, plantean que este efecto, de inclinación más exagerada de lo que realmente tendría una galaxia, no debería aparecer en la relatividad, por la presencia de la materia oscura.
La materia oscura sería la encargada de que no se produjese este comportamiento. Así que su aspecto debería ser muy circular, si la viésemos de frente. Además, si la velocidad de rotación es muy lenta, implica también que la galaxia debería tener poca materia oscura. Algo que no encaja con la cantidad de gas y estrellas que tiene. En este punto, el trabajo de los investigadores resulta más difícil de analizar, ya que se asegura que la teoría MOND sería la única capaz de describir correctamente lo observado. No solo eso, que sería más consistente que la relatividad.
Hay que recordar, sin embargo, que la teoría de la relatividad ha sido refrendada en múltiples ocasiones desde que Albert Einstein la postulase. Mientras tanto, los defensores de la teoría MOND siguen buscando ejemplos que permitan demostrar que su modelo de gravedad alternativa es correcto. El camino, en este sentido, parece muy largo. La relatividad sigue siendo el mejor modelo que tenemos para describir cómo funciona el universo a gran escala. Aunque siempre es interesante ver qué avances se producen en otras teorías. A fin de cuentas, el objetivo es conocer el universo cada vez mejor.
Estudios
Los estudios son:
Estudio actual (centro de atención de este artículo): I. Banik, S. Nagesh, H. Haghi et al.; «Overestimated inclinations of Milgromian disc galaxies: the case of the ultradiffuse galaxy AGC 114905«. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 19 de abril de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Estudio anterior (mencionado en el artículo): P. Mancera Piña, F. Fraternali, T. Oosterlo et al.; «No need for dark matter: resolved kinematics of the ultra-diffuse galaxy AGC 114905«. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 14 de diciembre de 2021. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
