Mapa de materia oscura de la región de estudio KiDS (región G12). Crédito:Encuesta KiDS
Las observaciones de las curvas de rotación galáctica dan una de las líneas más fuertes de evidencia que apunta hacia la existencia de materia oscura, una forma de materia no bariónica que constituye aproximadamente el 85% de la materia en el Universo observable. Las evaluaciones actuales de las curvas de rotación galáctica se basan en un marco de cuentas newtonianas de la gravedad, un nuevo artículo publicado en EPJ C , por Gerson Otto Ludwig, Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales, Brasil, sugiere que si esto se sustituye por un modelo basado en la relatividad general, se alivia la necesidad de recurrir a la materia oscura, reemplazado por los efectos del gravitomagnetismo.
El papel principal de la materia oscura, Ludwig señala en el periódico, históricamente ha consistido en resolver la disparidad entre las observaciones astrofísicas y las teorías actuales de la gravedad. En pocas palabras, si es materia bariónica:la forma de la materia que vemos a nuestro alrededor todos los días y que está formada por protones, neutrones y electrones:es la única forma de materia, entonces no debería haber suficiente fuerza gravitacional para evitar que las galaxias se separen.
Al ignorar las correcciones relativistas generales a la gravedad newtoniana que surgen de las corrientes de masa, y al descuidar estas corrientes de masa, Ludwig afirma que estos modelos también pasan por alto modificaciones significativas en las curvas de rotación:las velocidades orbitales de las estrellas visibles y el gas representadas en función de su distancia radial desde el centro de su galaxia. Esto se debe a un efecto de la relatividad general que no está presente en la teoría de la gravedad de Newton:el efecto de arrastre del marco o el efecto Lense Thirring. Este efecto surge cuando un objeto giratorio masivo como una estrella o un agujero negro 'arrastra' el tejido mismo del espacio-tiempo junto con él. dando lugar a su vez a un campo gravitomagnético.
En este papel, Ludwig presenta un nuevo modelo para las curvas de rotación de las galaxias que está de acuerdo con los esfuerzos anteriores relacionados con la relatividad general. El investigador demuestra que aunque los efectos de los campos gravitomagnéticos son débiles, factorizarlos en modelos alivia la diferencia entre las teorías de la gravedad y las curvas de rotación observadas, eliminando la necesidad de materia oscura. La teoría aún necesita algún desarrollo antes de que sea ampliamente aceptada. con el autor señalando particularmente que la evolución temporal de las galaxias modeladas con este marco es un problema complejo que requerirá un análisis mucho más profundo.
Ludwig concluye sugiriendo que todos los cálculos realizados con modelos de discos galácticos delgados realizados hasta este punto pueden tener que ser recalculados, y el concepto mismo de materia oscura en sí, cuestionado.