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Año 12 /Julio-Agosto/ No. 70 U.M.S.N.H.
tándar involucran la existencia de muchas dimen- innumerables estudios, propiciando la formulación
siones, como la teoría de cuerdas, y se construyen de teorías modificadas de la gravedad, cuyo pro-
en un espacio de más de cuatro dimensiones. Estas pósito es perfeccionar las leyes de Newton en ob-
teorías se reducen al modelo estándar y tienen un jetos de gravedad débil.
sector que plantea la existencia también de partí- Viendo hacia el futuro
culas exóticas que podría ser la materia oscura (ver El problema de la materia oscura ha fomenta-
Matos). do la revolución científica en Física con dos flancos:
la generalización del modelo de partículas ele-
La materia oscura no es la única vía mentales y la formulación de teorías alternativas
Además de la búsqueda de candidatos a ser la de la gravedad. Ambos enfoques se encuentran
materia oscura, se tiene la formulación del proble- sometidas al contraste con las observaciones. En el
ma inverso del modelo, recuerden que el problema primer caso hay experimentos como LUX, ZEPLIN
de la órbita de Mercurio no implicó la existencia de and XENONnT, cuyo propósito es detectar WIMPS.
Vulcano, sino el impulso de una nueva teoría que Por otra parte, las teorías alternativas de gravedad
logró explicar la observación y predecir efectos se ponen a prueba con observaciones dentro del
muy importantes. En lo referente a las observacio- sistema solar, en experimentos sin gravedad y con
nes que sugieren la existencia de materia oscura, la la observación precisa del movimiento de las son-
idea surgió a principios de 1980, cuando Mordehai das espaciales. Fritz Zwicky propuso la hipótesis de
Milgrom presentó la hipótesis de que las leyes de la materia faltante en 1933, hace casi cien años, y el
Newton, con todo y lo sólidas que son a escala hu- enigma sigue vigente.
mana y solar, no son adecuadas para describir los Para notar la complejidad e importancia del
fenómenos de un sistema con la débil gravedad problema, mencionemos algunos descubrimien-
de las galaxias. tos y explicaciones importantes que han ocurrido
El fundamento es análogo al que justifica la desde entonces en escalas de tiempo similares. La
construcción de la TGR, útil en escenarios en que el construcción del modelo estándar de partículas
campo gravitacional es fuerte, las presiones y las elementales fue desarrollado a inicios de 1970, y
velocidades de los gases enormes, es decir, en es- sus componentes fueron uno a uno siendo detec-
cenarios extremos cercanos al Big Bang, las estre- tados en los experimentos de aceleradores de par-
llas de neutrones o los hoyos negros, condiciones tículas, tarea que culminó al confirmar la existencia
totalmente opuestas a los escenarios con grave- del bosón de Higgs en 2012, después de 40 años
dad débil, presiones y velocidades del gas peque- de búsqueda. Las ondas gravitacionales fueron
ñas, como ocurre en las galaxias y en los cúmulos predichas en la segunda década del siglo XX y de-
de galaxias. Para escenarios en estas condiciones, tectadas directamente casi cien años después, en
Milgrom propuso que, si la Segunda Ley de New- 2015. Los hoyos negros, otra gran predicción de la
ton se modifica de manera correcta, sería posible TGR, fueron observados directamente en 2019 con
explicar las observaciones del movimiento de gas el arreglo del telescopios Event Horizon Telescope,
en las galaxias, sin la necesidad de suponer la pre- a poco más de 100 años de que Karl Schwarzschild
sencia de materia oscura. Esta idea, originada en el resolviera las ecuaciones de Einstein, sin saber que
ámbito del estudio de la gravedad, en oposición a propiciaba una gran predicción.
los WIMPS, cuyo origen se gesta dentro de los mo-
delos de partículas elementales, ha dado origen a Epílogo
En cosmología hay otro enigma, el de la energía oscura, que
no debe confundirse con la materia oscura. Por ello, este rela-
to continuará…
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