Descubren signos sorprendentes de un colapso en las leyes de la gravedad en estrellas gemelas: ScienceAlert

En 1859, el astrónomo y matemático francés Urban Le Verrier lo descubrió. descubrí algo extraño: Mercurio salió mal en su danza alrededor del sol, desafiando la iniciativa ordenada que había predicho física newtoniana.

Esta extraña anomalía no puede explicarse por la presencia de planetas no identificados tirando de la órbita de Mercurio; Sólo a través de la teoría de la relatividad general desarrollada por el físico Albert Einstein en 1915, que describe cómo la gravedad crea curvas en el tejido del espacio-tiempo.

Desde entonces, la teoría general de Einstein se ha mantenido firme a lo largo del siglo, pero hay algunas cosas sobre el universo que su asombroso modelo no puede explicar. Se desintegran en los centros de los agujeros negros y en los albores del universo, por ejemplo, y no encajan fácilmente en la mecánica cuántica, lo que ha llevado a algunos físicos a Toma pensamiento alternativo Sobre cómo funciona la gravedad.

Si bien estas ideas siguen siendo teorías marginales, el descubrimiento de anomalías gravitacionales en estrellas gemelas separadas a gran escala y con muy baja aceleración representa una vez más un desafío a la teoría general de Einstein.

En un nuevo estudio, el astrofísico Kyu Hyun Chae de la Universidad Sejong en Corea analizó casi 2.500 estrellas masivas. Sistemas estelares binarios Fueron observados por el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea y llegaron a la conclusión de que la gravedad estándar colapsa en ciertos puntos dentro de ellos.

Zhai informó por primera vez sobre el descubrimiento de una anomalía gravitacional A mediados de 2023 En un estudio de los movimientos orbitales de sistemas binarios masivos, las anomalías que se pensaba representaban evidencia de una teoría única de gravedad modificada, llamada Dinámica newtoniana modificada (mundo).

Sin embargo, algunos físicos no estuvieron de acuerdo. Sugerir en su lugar Su muestra fue «contaminada» por sus compañeros cercanos no detectados en sistemas estelares binarios. En otras palabras, las aceleraciones mayores de lo esperado observadas por Chai en algunas de las binarias amplias probablemente fueron el resultado de la influencia de intrusos ubicados en las sombras que Chai pasó por alto.

Por eso, el físico de la Universidad Sejong intentó probar sus métodos nuevamente en un subconjunto más pequeño de estrellas binarias «puras». Zhai descubrió que las estrellas gemelas que orbitaban entre sí se comportaban de manera consistente con la dinámica newtoniana clásica, por lo que no había problemas aquí.

Pero las estrellas binarias separadas por más de 2.000 UA parecen obtener un «aumento» de velocidad a bajas aceleraciones, lo cual es contrario a lo que predice la mecánica clásica, e independientemente de si la hipotética materia oscura está incluida en los modelos.

«Esta anomalía gravitacional indica un colapso de baja aceleración tanto de la dinámica newtoniana como de la relatividad general y, por lo tanto, tiene enormes implicaciones para la astrofísica, la cosmología y la física fundamental». Él escribe en su nuevo periódico..

«Por lo tanto, no se puede dejar de enfatizar la importancia de confirmar la supuesta anomalía mediante tantos estudios independientes como sea posible».

Si bien dos estudios del mismo investigador están a años luz de una teoría de validación independiente que invierta los resultados, Chai cree que sus métodos son sólidos. A pesar de esto el no esta confesando Las explicaciones teóricas para la anomalía reportada están «completamente abiertas».

Sin embargo, también se hace Algunas grandes afirmaciones En su artículo afirmó que “el modelo de la materia oscura ahora parece condenado a ser abandonado” y que “la cosmología estándar basada en la relatividad general parece ya no ser válida, ni siquiera en principio”.

Este tipo de afirmaciones necesitan pruebas ridículamente sólidas que las respalden y las repitan varias veces. Sin duda, el artículo de Chai será examinado de cerca por sus pares. Sin embargo, en resultados como estos podemos encontrar una manera de llenar nuestros vacíos de conocimiento sobre los misterios restantes de la gravedad.

«La evidencia de una mayor gravedad en el régimen de baja aceleración ahora es bastante clara», dijo Chi. El escribe«Aunque la comunidad científica debería seguir reuniendo más pruebas de futuras observaciones».

El estudio fue publicado en Diario astrofísico.