¿Puede existir la gravedad sin masa? El científico demuestra que sí

Richard Lieu, de la Universidad de Alabama, en Estados Unidos, demostró por primera vez cómo la gravedad puede existir sin masa. El resultado es sorprendente, porque indica una teoría alternativa que, tal vez, elimina la necesidad de la misteriosa materia oscura.

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La materia «normal», que constituye todo lo que podemos ver directamente, constituye menos del 5% del universo. La materia oscura está presente en alrededor del 27% del universo y no refleja, absorbe ni emite luz, de ahí su nombre.

La existencia de esta hipotética forma de materia se ha propuesto debido a efectos gravitacionales que sólo pueden explicarse si hay más materia en el universo de la que podemos ver. Sigue siendo tan misterioso como lo era en 1932, cuando fue propuesto por el astrónomo holandés Jan Oort.

En ese momento, sugirió que la materia oscura era como la “masa faltante” necesaria para que objetos como las galaxias se unieran. Lieu propone que, en lugar de que la materia oscura una las galaxias, quizás el universo tenga varias estructuras que serían como “defectos topológicos” formando gravedad sin masa.

Para ello, empezó a buscar otras soluciones a las ecuaciones del físico Albert Einstein, que relacionan la curvatura del tejido del espacio-tiempo con la presencia de materia. Así, la masa de un objeto estaría ligada a su energía, curvando el espacio-tiempo mediante la gravedad.

La solución de Lieu afirma que aparecerían defectos topológicos en regiones compactas del espacio. Estas regiones, formadas por capas concéntricas, tendrían una capa de masa positiva debajo de otra de masa negativa; cada uno se cancela, por lo que la masa total de ambos es cero.

Sin embargo, si aparece una estrella en las capas, la gravedad ejercida es tan fuerte que sería arrastrada hacia el centro de la capa. “El argumento de mi artículo es que al menos los proyectiles propuestos no tienen masa. Por tanto, no hay necesidad de perpetuar esta búsqueda aparentemente interminable de materia oscura”, concluyó.

Sin embargo, destacó que su solución es muy sugerente y no puede eliminar por sí sola la hipótesis de la materia oscura. Ahora necesitamos encontrar una manera de confirmar o refutar los sobres propuestos por Lieu. «En el mejor de los casos, podría ser un ejercicio matemático interesante», concluyó. «Pero es la primera prueba [matemática] que la gravedad puede existir sin masa.»

El artículo con los resultados del estudio fue publicado en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Fuente: Avisos Mensuales de la Real Sociedad Astronómica, UAH