Logra explicar la rotación de las galaxias sin materia oscur

[Pastranec]

Matemático logra explicar la rotación de las galaxias con cálculos sin necesidad de materia oscura

Miguel Jorge
6 de diciembre, 2011, 11:28

¿Y si la materia oscura no importa? Para todo aquellos escépticos, un matemático italiano ha conseguido lo nunca antes visto. El hombre ha llegado a través de una serie de fórmulas complejas y con extraordinaria similitud, trazar las curvas de la rotación de las galaxias espirales sin necesidad de materia oscura. Dicho de otra forma, a través de sus cálculos, el matemático ha representado la fuerza que mantiene unidas a las galaxias sin la necesidad de materia oscura. El trabajo de Carati frente al razonamiento deductivo de toda la comunidad científica.

Hasta ahora todos los experimentos científicos tenían a la materia oscura como parte esencial del entendimiento de las galaxias, para explicar aquello que no vemos. Si contamos la cantidad de masa en las galaxias espirales como la nuestra y luego tomamos el modelo de su rotación, obtenemos una imagen muy diferente a la que empíricamente se observa. La cantidad de masa en el centro de las galaxias espirales es enorme pero las estrellas exteriores se mueven alrededor de los discos galácticos con tanta rapidez que deberían volar hacia el espacio interestelar.

Para que nos hagamos una idea, los objetos visibles en el centro de la Vía Láctea sólo contienen alrededor del 10 al 20% de la masa necesaria para explicar las curvas de rotación de las estrellas exteriores. El resto de masa de las mismas, lo “invisible”, se ha concluido que es la materia oscura.

Desde 1933, momento en el que Frit Zwicky propusiera la materia oscura como la evidencia de masa no visible, los estudios de la ciencia han intentado acercar al máximo sus números. Hoy y según las observaciones actuales de estructuras mayores que una galaxia, la materia oscura constituye el 21% de la masa del Universo observable. Y aquí es cuando aparece el matemático Carati para poner en duda todo lo dicho anteriormente.

La razón no es otra que las matemáticas y los cálculos conseguidos ajustando los modelos casi a la perfección. Carati dice esencialmente que las curvas de rotación se pueden explicar por la influencia de la materia en las galaxias lejanas. Un razonamiento que podría parecer absurdo conceptualmente si pensamos que cualquier influencia gravitatoria ejercida desde el exterior de la galaxia debería en todo caso ayudar a tirar de la galaxia a parte, no a mantenerla unida.

Y es aquí donde el hombre lo cambia todo. Sus matemáticas encajan muy bien con lo que podemos observar de la rotación galáctica. Se ajusta a varias realidades y demuestra que las curvas de rotación galáctica se ajustan mejor a los valores observados de al menos cuatro galaxias conocidas, todo ello en base a la influencia gravitatoria de la materia lejana, sin necesidad de apelar a la materia oscura.

De sus cálculos, la comunidad científica se ha mostrado bastante escéptica y saca las siguientes cuatro conclusiones:

• Hay tantas galaxias por ahí que no es difícil encontrar cuatro galaxias que se ajusten a las matemáticas.
  Las matemáticas de Carati se han adaptado para coincidir con los datos ya observados anteriormente.
  Sus cálculos no funcionan.
  O bien, y por último, la interpretación del autor y sus datos pueden ser objeto de debate y sus matemáticas realmente están en lo cierto.

A partir de aquí, el debate está abierto. La idea de que gran parte de lo que entendemos acerca de la física pueda ser explicado con algunos cálculos matemáticos inteligentes no parecía, o quizá no puede ser probable. En cualquier caso, sus cálculos abren un amplio debate.

En http://alt1040.com/2011/12/matematico-i ... ria-oscura" onclick="window.open(this.href);return false; cc-by

[eduardo dd]

¿Ha tirado por borda un matemático la hipótesis de la materia oscura? (Actualizada)

En el día de hoy está organizándose un gran revuelo en la blogosfera española debido a la reseña publicada por Alt1040 de otra reseña, esta vez de Physorg, sobre el preprint que A. Carati publicó la semana pasada en Arxiv.

El asunto en cuestión radica en que el matemático italiano ha propuesto un modelo que, según él, es capaz de ajustar las curvas de rotación galácticas sin necesidad de suponer la existencia de materia oscura y este hecho, el intentar tirar por borda una de las hipótesis más arraigadas de la física pone cachondos a muchos comentaristas en algunos agregadores sociales. Pero… ¿tiene el artículo de Carati alguna relevancia real? ¿Está desmoronando, por enésima vez en lo que va de año, los pilares de la física?

El problema con las curvas de rotación galácticas viene de largo. Como todos sabréis, el modelo más usual de galaxia es un conjunto de masa (estrellas en su mayoría) dispuestas en forma elíptica o espiral. El hecho de que sea una u otra no es relevante porque en ambas se cumple una propiedad, que todas las estrellas orbitan alrededor del centro de masas de la galaxia, sito en su centro. Debido a esto, y mediante el uso de mecánica newtoniana sencilla, se puede predecir la dependencia de la velocidad de órbita de una estrella concreta con su distancia al centro galáctico, una dependencia que se representa gráficamente en lo que se conoce como curva de rotación.

Sin embargo, observaciones de precisión a finales de los años 50 hicieron notar que las curvas de rotación de las galaxias observadas no seguían el modelo predicho por la mecánica si no que, para poder ser explicadas sin romper las leyes de la física había que asumir la existencia de una ingente cantidad de masa que, por alguna razón, no emitía luz y que, por tanto, se denominó materia oscura. Vamos, que lo de oscura no hace referencia a ningún ente mágico o paranormal, simplemente hace referencia a que no la vemos.


En azul la curva dada por la mecánica newtoniana, en rojo la observada y explicable si se introduce más masa en el sistema



Hasta aquí la historia, que renace esta semana con el preprint de Carati en el que lo que lo matemático italiano propone es un modelo donde, supuesta una distribución fractal de masa en las galaxias y aplicando las leyes de la relatividad general, se pueden obtener curvas de rotación que se ajustan fielmente a la realidad. ¿SIginifica esto que un matemático ha dejado en evidencia a todos los físicos teóricos y astrofísicos del mundo? Vayamos por partes.



Primero, he de decir que este no es ni el primer ni el último modelo que ajusta las curvas de rotación galácticas sin necesidad de introducir materia oscura. En los 80 surgió lo que se conoce como Dinámica de Newton Modificada, que es capaz de obtener curvas de rotación casi perfectas a costa de modificar la segunda ley de Newton por la introducción de un término extra. Y mucho mejor que la teoría de Carati.


Bullet Cluster. Los contornos indican la posición de la masa, que no se corresponde unicamente con la masa visible

Ahora pues, ¿por qué se sigue aceptando la materia oscura como la solución a todos nuestros males? Pues porque las curvas de rotación no son la única evidencia que tenemos de su existencia. Observaciones de lensing gravitatorio (recomiendo leer el excelente artículo de Darksapiens sobre el tema en Amazings) en el conocido como Bullet Cluster ponen en evidencia que existe masa que no vemos pero que presenta efectos gravitatorios sobre los objetos cercanos. Así mismo, observaciones cosmológicas (como anisotropías en el fondo cósmico de microondas) nos vuelven a decir que necesitamos más masa en el universo, pero que no la vemos.

Así mismo, centrándonos en la teoría de Carati, este expone la necesidad previa de una distribución fracta de la masa galáctica… algo que no observamos, por lo que su teoría sólo podría ser cierta si hubiese masa dispuesta de esa forma pero que no es observable… ¿os suena el cuento? Pues sí, el propio Carati llega a la necesidad de la materia oscura incluso cuando intenta negarla.

Con todo esto no quiero decir que la materia oscura sea una realidad firme que debemos creernos a pies juntillas, si no que es una hipótesis sólida y que, en ciencia, hay que ser escépticos y no creerse el primer paper prometedor que encontramos (más aún cuando no está ni publicado en una revista con revisión de pares, es sólo un preprint) ni montar revuelos estúpidos. La ciencia es un tema que avanza despacio y que, pese a lo que la cultura pop muestra, no ha sido creada por cuatro revolucionarios con ideas rompedoras, si no por el trabajo de miles de científicos y sus publicaciones. Y aquí se aplica lo de que 1000 mentes piensas mejor que una.

Actualización
Después de leerme el artículo de Carati con más calma, veo que entre sus premisas contiene un razonamiento circular. Está intentando demostrar que los efectos de la masa a gran distancia pueden explicar las curvas de rotación galácticas, pero para ello parte de la Ley de Hubble, cuya demostración general implica haber despreciado efectos a larga distancia (lo que los físicos llamamos quedarnos a primer orden)… luego está intentando demostrar una hipótesis partiendo de un razonamiento que contiene la negación de esa misma hipótesis.

fuente...http://stringers.es/%C2%BFha-tirado-por ... ia-oscura/