La ley de gravitación universal es una ley física que describe la fuerza o interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. La ley fue formulada por Isaac Newton y, desde entonces, nadie la ha puesto en duda. Hoy, la manzana que dio origen a todo, puede que no caiga del árbol.
Los astrofísicos han observado un comportamiento desconcertante en las estrellas que parece desafiar nuestra comprensión actual de la gravedad. Curiosamente, las observaciones encajan con una teoría alternativa de la gravedad que podría negar la necesidad de la materia oscura.
Aunque fue superada por la teoría de la relatividad general de Einstein, la ley de la gravitación universal de Newton sigue siendo una buena explicación de la estructura y los movimientos a gran escala del universo. Pero ahora tenemos nuevas observaciones que no encajan del todo con estos modelos.
Nuevos estudios sobre estrellas jóvenes
Un equipo internacional de astrofísicos ha estado investigando los cúmulos estelares abiertos, que contienen miles de estrellas jóvenes que nacen de una gran nube de polvo y gas. Estos cúmulos tienen una vida relativamente corta antes de disolverse, ya que las estrellas derivan en dos «colas»: una delante del cúmulo y otra detrás.
En el pasado ha sido difícil determinar qué estrellas de un cúmulo pertenecen a cada cola, pero los investigadores del nuevo estudio desarrollaron un método para hacerlo.
Para su sorpresa, descubrieron que en los cuatro cúmulos estudiados, la cola principal tenía muchas más estrellas que la posterior, en una aparente contradicción con la famosa Ley de Newton.
La teoría de la Dinámica Newtoniana Modificada
Así que el equipo simuló los movimientos de las estrellas en estos cúmulos según una hipótesis diferente, conocida como Dinámica Newtoniana Modificada (MOND). Este modelo sugiere que los efectos de la gravedad son más fuertes a bajas aceleraciones que en las leyes de Newton. Curiosamente, las predicciones de este modelo se ajustan muy bien a las observaciones.
Y esta no es la única forma en la que el modelo MOND se ajusta mejor a las observaciones del mundo real. Se ha descubierto que los cúmulos de estrellas en galaxias cercanas se disuelven más rápido de lo que predicen las leyes de Newton, pero esto sería un subproducto natural de MOND.
Otra de las principales implicaciones de MOND podría hacer tambalear la astrofísica tal y como la conocemos: si fuera cierta, la materia oscura no existiría. Esta misteriosa sustancia se inventó en la década de 1930 para explicar las discrepancias en el movimiento observado de las estrellas y galaxias.
La materia oscura llena el vacío añadiendo enormes cantidades de masa invisible, que los científicos han estado buscando desde entonces. Décadas de experimentos diseñados para detectar partículas de materia oscura no han dado resultado. Tocar la gravedad es tocarlo todo.
