La materia oscura no mola

[hornetalcala]

El titulo del post no es muy cientifico pero es que yo no lo soy. No soy fisico ni de lejos, solo aficionado a leer articulos de fisica y ahora dedico el tiempo que antes dedicaba a las redes sociales a pensar y me surgen dudas.

Si el tiempo es una dimension, ¿Por que se calculamos la gravedad solo basandonos en las 3 dimensiones espaciales? Si calcularamos la gravedad con respecto al tiempo como lo hacemos con el espacio significaria que todo objeto en el espacio dejaria una marca gravitacional a su paso en el espacio que desapareceria completamente dentro de infinitos años. Por lo que el espacio en lugar de ser algo elastico pasaria a ser algo erosionable, creando pequeñas lagunas gravitacionales que mantendrian una galaxia coexionada y creando rios o caminos por donde las galaxias circularian, sin necesidad de materia oscura, que como digo en el titulo no me mola.

¿No es esto posible? Espero no haber herido la sensibilidad de nadie con mi ignorancia.
Gracias por vuestras aclaraciones por adelantado.

[sater]

Buenas hornetalcala.

La materia oscura no mola, ahí estamos de acuerdo. Pero lo que dices ya existe: la relatividad general, la teoría que desarrolló Einstein para hacer relativista la gravedad, trata al tiempo como una dimensión más, y los campos gravitatorios afectan al tiempo y al espacio. El problema es que para describir situaciones donde la gravedad no sea muy intensa; como la gravedad que mantiene unida a las estrellas en la galaxia, la relatividad general se reduce a la teoría gravitatoria de Newton, y usando esta, no podemos explicar las curvas de rotación de las galaxias (si te interesa leer sobre esto échale un ojo a esta entrada). Por ello introducen los físicos la materia oscura. Es ponerle nombre a nuestra ignorancia, básicamente.

Un saludo.

[Pola]

Yo no entiendo el salto de la gravedad en 4 dimensiones a las marcas gravitacionales que desaparacen y el espacio erosionable con lagunas. ¿Como y porqué se pasa de uno a otro?

[Richard R Richard]

Si el tiempo es una dimension, ¿Por que se calculamos la gravedad solo basandonos en las 3 dimensiones espaciales?

lo que calculas que es una aceleración? es la razón de cambio de la velocidad respecto del tiempo de un objeto respecto a un sistema de referencia.
Cual seria la relacion de cambio de la velocidad del transcurso del tiempo respecto del tiempo?... bueno en la teoria newtoniana esto era impensado, pero en Relatividad general existe y es la variación del tiempo de la partícula de prueba respecto del tiempo propio del observador.

Si calcularamos la gravedad con respecto al tiempo como lo hacemos con el espacio significaria que todo objeto en el espacio dejaria una marca gravitacional a su paso en el espacio que desaparecería completamente dentro de infinitos años.

La gravedad o curvatura que deja a su paso un objeto( es decir lo que percibe por un observador cuando la masa decimos que es la que se mueve), depende de la masa del objeto, de la distancia al objeto, su velocidad, el efecto de un cambio en la curvatura viaja a la velocidad de la luz en forma de un frente de onda gravitacional, que seria la onda entonces cambio de curvatura en función del tiempo. la curvatura tiene alcance finito en velocidad, pero dado un tiempo determinado alcanzara cualquier región del espacio.Esto es cierto "mientras el espacio no se expanda a mayor tasa que la velocidad de la luz" ***

Por lo que el espacio en lugar de ser algo elastico pasaria a ser algo erosionable,

Erosión ??? deformación dirás, se contraen las longitudes medidas cuanto que acercas la masa y se expanden cuando la alejas, volviendo las mediciones aproximadamente al punto de partida luego de un tiempo como si no hubiese pasado el objeto.

creando pequeñas lagunas gravitacionales que mantendrian una galaxia coexionada y creando rios o caminos por donde las galaxias circularian, sin necesidad de materia oscura, que como digo en el titulo no me mola.

A esto no le encuentro sentido... en un espacio plano las un objeto en reposo sigue una linea recta respecto del tiempo. $x(t)=cte$, $t(t)=t$
si se mueve a velocidad constante, describe una recta, y lo sigue haciendo mientras nada cambie su estado de movimiento.
Si el espacio es curvo un objeto en reposo sigue una geodesia, cambia de coordenadas en función del tiempo propio, $x(\tau)=x$, $t(\tau)=t$
el cambio de x respecto de t es lo que llamas aceleración de la gravedad.
un objeto que se mueve con cierta velocidad tambien sigue una geodesia que es una recta dentro del espacio curvo.

Entiéndase cuando la curvatura es la necesaria, el objeto cierra una trayectoria, lo que denominamos elipse, pero hilando fino, sería falso la afirmación, nunca cierra ninguna trayectoria pues no vuelve a tomar la misma posición nunca con la misma velocidad, las órbitas tienen cierta precesión mas o menos detectable y medible, es mejor decir siempre sigue una recta(geodesia) del espacio curvo.

El tema de la materia oscura interviene cuando midiendo la materia bariónica, por varios métodos desarrollados por cientos de científicos en lo últimos 100 años y se observa que la trayectorias de los objetos en el interior de las galaxias no describen la trayectoria esperada, si solo existiera la gravedad creada por la materia bariónica, por eso se cree que en la mayoría de las galaxias existe entre 5 a 6 veces mas masa de materia que llamamos "oscura" (porque no se la ve ni detecta a no ser por sus efectos gravitacionales) es tanta la diferencia necesaria, que no se puede atribuir el efecto a otra cosa, que porque no interactua con la radiación electromagnética es aún motivo de estudio.
Las galaxias sobre los filamentos , o los grupos o cúmulos de galaxias , también describen órbitas, que no serían posibles si no estuviera presente una cantidad extra muy grande de materia no visible para que tracen su trayectoria, y
esto no se debe a un fallo en la teoría de la relatividad ya que esta esta sumamente probada y testeada, allí hay algo que no se sabe bien que es pero que gravita es decir deforma el espacio tiempo cambiando las geodesias que describen los cuerpos celestes y también la luz.

Como siempre que me meto en estos temas espero haber escrito la menor cantidad de inexatitudes posibles.