Hasta ahora ha sido casi imposible determinar entre los millones de estrellas cercanas a un cúmulo las que pertenecen a sus colas. Para hacer esto, debe observar la velocidad, la dirección del movimiento y la edad de cada uno de estos objetos.
Un equipo internacional de astrofísicos ha hecho un descubrimiento desconcertante al analizar cúmulos estelares específicos, desafiando Las leyes de la gravedad de Newton. Las observaciones, sin embargo, son consistentes con las predicciones de la teoría alternativa de la gravedad. Sin embargo, esto es controvertido entre los expertos.
Los llamados cúmulos estelares abiertos fueron un tema de estudio para los académicos. Estos se crean cuando un gran nube de gas, que contiene miles de estrellas, rápidamente da nacimiento a estrellas. Los restos de la nube de gas son arrastrados cuando los arribos cósmicos "se encienden". Durante este procedimiento, el grupo crece significativamente. Esto da como resultado una constelación suelta de unas pocas docenas a unos pocos miles de estrellas. El cúmulo se mantiene unido por las débiles fuerzas gravitatorias entre ellos.
El Prof. Dr. Pavel Kroupa del Instituto Helmholtz de Radiación y Física Nuclear de la Universidad de Bonn dijo: “En la mayoría de los casos, abra cúmulos de estrellas sobreviven solo unos pocos cientos de millones de años antes de disolverse. En el proceso, pierden regularmente estrellas, que se acumulan en las dos llamadas "colas de marea". Una de estas colas se tira detrás del cúmulo mientras viaja por el espacio. El otro, en cambio, toma la iniciativa como punta de lanza”.
El Dr. Jan Pflamm-Altenburg del Instituto Helmholtz de Radiación y Física Nuclear dijo: “Según las leyes de la gravedad de Newton, es una cuestión de azar en cuál de las colas termina una estrella perdida. Entonces, ambas colas deben contener aproximadamente la misma cantidad de estrellas. Sin embargo, en nuestro trabajo, pudimos probar por primera vez que esto no es cierto: en los cúmulos que estudiamos, la cola delantera siempre contiene significativamente más estrellas cercanas que la cola trasera”.
© Gráfico: AG Kroupa/Uni Bonn
Al desarrollar un nuevo método, los científicos pudieron desarrollar un método que le permitió contar con precisión las estrellas en las colas por primera vez.
La Dra. Tereza Jerabkova, coautora del artículo, dijo: “Hasta ahora, se han investigado cinco cúmulos abiertos cerca de nosotros, incluidos cuatro por nosotros. Cuando analizamos todos los datos, encontramos una contradicción con la teoría actual. Los datos muy precisos de la encuesta de la misión espacial Gaia de la ESA fueron indispensables para esto”.
kroupa dijo, “Los datos observacionales, en cambio, encajan mucho mejor con una teoría que entre los expertos se conoce con el acrónimo MOND (“Modified Newtonian Dynamics”). En pocas palabras, según MOND, las estrellas pueden salir de un cúmulo a través de dos puertas diferentes. Uno conduce a la cola de marea trasera, el otro al frente. Sin embargo, el primero es mucho más angosto que el segundo, por lo que es menos probable que una estrella salga del cúmulo a través de él. La teoría de la gravedad de Newton, por otro lado, predice que ambas puertas deberían tener el mismo ancho”.
Dr. Ingo Thies, quien desempeñó un papel clave en las simulaciones correspondientes dijo, “Los resultados se corresponden sorprendentemente bien con las observaciones. Sin embargo, tuvimos que recurrir a métodos computacionales relativamente simples. Carecemos de las herramientas matemáticas para análisis más detallados de modificado dinámica newtoniana."
“Sin embargo, las simulaciones también coincidieron con las observaciones en otro aspecto: predijeron cuánto tiempo deberían sobrevivir típicamente los cúmulos estelares abiertos. Y este lapso de tiempo es significativamente más corto de lo esperado según las leyes de Newton. Esto explica un misterio que se conoce desde hace mucho tiempo. Es decir, los cúmulos de estrellas en las galaxias cercanas parecen estar desapareciendo más rápido de lo que deberían”.
Referencia de la revista:
- Pavel Kroupa et al. Colas de marea asimétricas de cúmulos estelares abiertos: las estrellas que cruzan el práh† de su cúmulo desafían la gravitación newtoniana. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stac2563
