TEORÍA DE LA GRAVEDAD MODIFICADA I

EL PROBLEMA Y LA NUEVA FÍSICA

Dentro de la comunidad científica y aficionados a la física es común referirse a la materia oscura como un compuesto fundamental de nuestro universo, aunque realmente no sabemos nada de ella. Se supone que la materia oscura conformaría el 25% de la composición del cosmos, en comparación con la materia ordinaria, es decir, todo aquello que observamos (estrellas y gases), que solo representa aproximadamente el 4%.

A estas alturas, los físicos y cosmólogos se están empezando a cuestionar la viabilidad de esta hipótesis, ya que la composición principal de la materia oscura parece ser nuestra propia imaginación. Quizás sea necesario reevaluar algo mucho más fundamental, algo como nuestra ley de la gravedad.

Pero evaluemos esta situación,

¿cuál es el gran problema que tenemos los físicos con el universo? ¿Qué es lo que no entendemos? ¿Por qué nos vemos forzados a crear tantas teorías e hipótesis?

Hay cosas en nuestro universo que no funcionan como nosotros predeciríamos que funcionasen, una de esas cosas es la gravedad. La gravedad lleva siendo para la comunidad científica uno de los más grandes misterios y retos. Aunque pensamos que sabemos cómo funciona su dinámica, en realidad, hay muchas cosas que no hacen sentido, al menos no con ciertas observaciones.

Dentro de estos fenómenos inexplicables tenemos: la curva de rotación plana en las galaxias espirales, la dispersión en la velocidad de los cúmulos, la dinámica de estructuras a gran escala, la discrepancia en los discos de materia oscura, entre otros. Y todo esto sin siquiera tomar en cuenta el solo hecho de que la gravedad es una fuerza extremadamente débil en comparación con el resto de las fuerzas universales, pero esto es todo un problema por sí solo, que se discutirá en otra ocasión.

Uno de los fenómenos más curiosos es la curva de rotación plana de las galaxias. Este debería ser un ejemplo simple de la funcionalidad de la dinámica de la gravedad de Newton, pero no es así. Las galaxias cuentan con un centro galáctico, en la mayoría de los casos es un agujero negro masivo, que mantiene unida a las estrellas y gases que componen la galaxia. Sería apropiado y lógico asumir que las estrellas que orbitan más cerca del centro galáctico se mueven más rápido, mientras que las estrellas que orbitan en las afueras de la galaxia lo hacen a menor velocidad. Sin embargo, esto no es lo que observamos. Las estrellas distantes del centro galáctico mantienen una velocidad constante. El por qué sucede esto es un misterio. Y es aquí justamente donde nace la hipótesis de la materia oscura.

Para explicar lo inexplicable, teorizamos que debe existir una materia oscura. Esta materia inobservable ejercería un peso adicional en las galaxias, de manera que las mismas pudiesen sostener su dinámica. Esto no era nada descabellado en aquel entonces, después de todo la física de partículas estaba en su auge, y se descubrían cada vez más y más partículas nuevas que formarían el modelo estándar de la física. De manera que, una partícula pesada desconocida era una idea plausible. Sin embargo, al día de hoy, ningún experimento para descubrir indicios de la materia oscura ha funcionado.

¡Caramba! Hemos detectado al Bosón de Higgs, pero no hay nada que nos acerque a la materia oscura.

Cuando se invierten millones de dólares y cientos de horas de trabajo en investigación, sin lograr ningún resultado aparente, es cuando los científicos nos detenemos por un momento a pensar si en realidad esta teoría es posible. La teoría de la materia oscura es tan radical como cualquier otra, pero se ha popularizado tanto, que ya no se le considera como tal. El problema está en el hecho de que se están descartando otras hipótesis igual de válidas, nadie quiere admitir que quizás nuestras reglas y nuestras leyes están equivocadas. Pero si hay algo en lo que todos los científicos están de acuerdo, es que sin duda estamos ante una Nueva Física.

Esta Nueva Física no es parte de la física que conocemos. Sabemos que la relatividad general de Einstein, las leyes de gravedad de Newton, y el modelo estándar de partículas no son suficientes para describir a nuestro universo. Es necesario violar una ley para cumplir otra, o modificar ambas, es todo un desastre. Esto es a lo que nos enfrentamos para explicar la dinámica y evolución de nuestro universo.

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