En 1859, el astrónomo y matemático francés Urbain Le Verrier descubrió algo extraño: Mercurio se desvió en su danza alrededor del Sol, desafiando la ordenada precesión asumida por la física newtoniana.
Esta extraña anomalía no podría explicarse por la presencia de planetas desconocidos en la órbita de Mercurio; No fue hasta la teoría de la relatividad general del físico Albert Einstein de 1915 que se explicó cómo la gravedad crea curvas en la estructura del espacio-tiempo.
La teoría general de Einstein ha prevalecido durante siglos, pero hay algunas cosas sobre el universo que su alucinante modelo no puede explicar. Se rompe en los centros de los agujeros negros y en los albores del universo, por ejemplo, y no encaja muy fácilmente con la mecánica cuántica, lo que lleva a algunos físicos a pensar en alternativas al funcionamiento de la gravedad.
Aunque esas ideas siguen siendo teorías marginales, el descubrimiento de anomalías gravitacionales en estrellas gemelas muy separadas y con una aceleración infinitamente baja desafía una vez más la teoría general de Einstein.
En un nuevo estudio, el astrofísico Kyu-Hyun Chae de la Universidad Sejong en Corea analizó casi 2.500 vastos sistemas estelares binarios observados por el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, y concluyó que la gravedad estándar se está descomponiendo en ciertos puntos de algunos de ellos.
Chae informó por primera vez sobre el descubrimiento de anomalías gravitacionales a mediados de 2023, en un estudio de los movimientos orbitales de binarias anchas, que pensaba que representaban evidencia de una teoría de la gravedad modificada, llamada dinámica newtoniana modificada (MOND).
Sin embargo, algunos físicos no estuvieron de acuerdo y sugirieron que su modelo estaba «contaminado» por la atracción de compañeros cercanos no detectados en sistemas estelares binarios. En otras palabras, las aceleraciones mayores de lo esperado observadas por el Che en algunas binarias amplias son el resultado de intrusos escondidos en las sombras que el Che pasó por alto.
Así que el físico de la Universidad Sejong se propuso probar sus métodos nuevamente en un pequeño y refinado subconjunto de estrellas gemelas «puras». Che descubrió que las estrellas gemelas que orbitaban muy cerca se comportaban de manera consistente con la dinámica newtoniana clásica, por lo que no había problemas.
Pero las estrellas gemelas separadas por más de 2.000 unidades astronómicas parecieron obtener un «aumento» de velocidad a bajas aceleraciones, independientemente de lo que predeciría la mecánica clásica y de si se incluía o no materia oscura hipotética en los modelos.
«Esta anomalía gravitacional implica una ruptura 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», escribe el Che en su nuevo artículo.
«Por lo tanto, no se puede dejar de enfatizar la importancia de confirmar las supuestas inconsistencias con tantos estudios independientes como sea posible».
Aunque dos estudios realizados por el mismo investigador están a años luz de una teoría verificada de forma independiente y exigen resultados frívolos, el Che siente que sus métodos son sólidos. Aunque admite que las interpretaciones teóricas de la anomalía denunciada están «muy abiertas».
Sin embargo, también hace algunas afirmaciones importantes en su artículo, como que «el modelo de materia oscura ahora parece condenado a ser abandonado» y «la cosmología estándar basada en la relatividad general no parece válida ni siquiera en principio».
Afirmaciones como esa requieren pruebas ridículamente sólidas que las respalden, repetidas una y otra vez. Sin duda, el artículo del Che será examinado minuciosamente por sus pares. Sin embargo, en investigaciones como ésta podemos encontrar una manera de colmar nuestras lagunas de conocimiento sobre los misterios restantes de la gravedad.
«La evidencia del aumento gravitacional en el régimen de baja aceleración es ahora lo suficientemente clara», escribe Chae, «como para que la comunidad científica debe continuar reuniendo más evidencia a partir de futuras observaciones».
El estudio fue publicado en La revista astrofísica.
