julio 20, 2024

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Un nuevo estudio terrestre sugiere que la gravedad puede existir sin masa: ScienceAlert

Un nuevo estudio terrestre sugiere que la gravedad puede existir sin masa: ScienceAlert

¿Qué es la gravedad sin masa? ambos Newton revolucionario Las leyes que describen su efecto global y la propuesta de Einstein del espacio-tiempo con hoyuelos solían pensar que la gravedad reside exclusivamente en el reino de la materia.

Ahora, un nuevo y sorprendente estudio sugiere que la gravedad puede existir sin masa, eliminando la necesidad de una de las sustancias más esquivas de nuestro universo: la materia oscura.

La materia oscura es una masa hipotética e invisible que se cree que constituye el 85% de la masa total del universo. Creado originalmente para Calculando galaxias Aunque se mantienen unidos bajo rotación a alta velocidad, aún no se han observado directamente, lo que lleva a los físicos a sugerir todo tipo de Ideas por ahí Para evitar llamar a este material esquivo una forma de llenar los vacíos en las teorías existentes.

La última demostración en este contexto proviene del astrofísico Richard Liu de la Universidad de Alabama en Huntsville, quien propuso que en lugar de que la materia oscura mantenga unidas a las galaxias y otros objetos, el universo… Puede contener capas delgadas, similares a costras, de «defectos topológicos» Lo que conduce a la gravedad sin masa fundamental.

Leo comenzó a intentar encontrar otra solución al problema. Las ecuaciones de campo de Einstein.Lo que vincula la curvatura del espacio-tiempo con la presencia de materia en su interior.

Como lo describió Einstein en su teoría en 1915. Relatividad generalEl espacio-tiempo envuelve haces de materia y corrientes de radiación en el universo, dependiendo de su energía y momento. Esta energía, por supuesto, está relacionada con la masa en la famosa ecuación de Einstein: E=mc2.

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Entonces, la masa de un objeto está relacionada con su energía, lo que conduce a la curvatura del espacio-tiempo, y esta curvatura del espacio-tiempo es Lo que Einstein describió como gravedadEs un grado más complejo que la aproximación de la gravedad de Newton en el siglo XVII. Fuerza entre dos objetos con masa.. En otras palabras, la gravedad parece estar estrechamente relacionada con la masa.

No es así, dice Liu.

En su trabajo, Liu se propuso resolver una versión simplificada de las ecuaciones de campo de Einstein que permiten una fuerza gravitacional finita en ausencia de cualquier masa detectable. El Él dice Sus esfuerzos fueron «motivados por mi frustración con el status quo, es decir, la idea de que la materia oscura existe a pesar de la falta de evidencia directa durante todo un siglo».

La solución de Liu consiste en defectos topológicos en forma de concha que pueden ocurrir en regiones del espacio muy comprimidas con una densidad de materia muy alta.

Estos grupos de capas concéntricas contienen una fina capa de masa positiva metida dentro de una capa exterior de masa negativa. Las dos masas se cancelan entre sí, por lo que la masa total de las dos capas es exactamente cero. Pero cuando una estrella cae sobre esta corteza, queda expuesta a una gran fuerza gravitacional que la atrae hacia el centro de la corteza.

«Lo que mi artículo afirma es que los proyectiles que supone al menos no tienen masa», dijo Liu. Él dice. Si estas controvertidas sugerencias tienen algún peso, «entonces no hay necesidad de perpetuar esta búsqueda aparentemente interminable de materia oscura». Agregar.

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La siguiente pregunta entonces es cómo confirmar o refutar los proyectiles propuestos por Liu a través de observaciones.

«La creciente frecuencia de observaciones de anillos y formaciones similares a galaxias en el universo proporciona evidencia del tipo de fuente propuesta aquí». Él escribe en su periódico.. Aunque admite que la solución que propone es «muy sugerente» y no puede refutar por sí sola la hipótesis de la materia oscura.

“Puede ser, en el mejor de los casos, un ejercicio interesante”, Leo El termina. “Pero es la primera [mathematical] Evidencia de que la gravedad puede existir sin masa”.

El estudio fue publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.