27 agosto, 2013
EXPLICACIÓN A LENTES GRAVITACIONALES EN LA TEORÍA DE GRAVITACIÓN EXTENDIDA
* La teoría modela el grado de deflexión que sufre la luz al pasar cerca de sistemas masivos.
* Proporciona también una descripción de la expansión acelerada del Universo.
* Astrofísicos del IA-UNAM continúan sus avances en materia de gravitación y cosmología.
Los Drs. Sergio Mendoza Ramos y Xavier Hernández Doring y sus colaboradores del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), han encontrado una manera coherente de explicar el grado de deflexión de la luz al pasar cerca de una galaxia y de cúmulos de galaxias (efecto conocido como lente gravitacional), utilizando su teoría de gravitación extendida, en lugar de suponer la existencia de materia oscura.
La fenomenología que se observa a nivel astrofísico y cosmológico se explica típicamente suponiendo que existe materia oscura “exótica” en el contexto del modelo estándar de partículas, y una energía oscura de efectos repulsivos, derivada de la teoría de Einstein, pero aún sin detecciones experimentales directas. Los investigadores del IA-UNAM han desarrollado una aproximación dirigida a modificar o extender la teoría de gravitación, que ofrece una explicación alternativa.
Este trabajo, realizado por los investigadores del IA-UNAM en conjunto con el Dr. J.C. Hidalgo y los doctorandos M. en C. T. Bernal y M. en C. L.A. Torres, muestra que su teoría métrica de gravitación extendida es capaz de explicar la dinámica de estrellas y planetas a escalas del sistema solar, de galaxias y de cúmulos de galaxias, así como la deflexión de la luz producida por estos últimos, conocida como efecto de lente gravitacional. Este fenómeno es producido cuando la luz proveniente de objetos muy luminosos y distantes pasa cerca de sistemas muy masivos, como grandes grupos de galaxias, y sufre una desviación aparente en su trayectoria. Los efectos observados son interpretados como producto de la curvatura del espacio-tiempo debido a la distribución de masa observada, y más generalmente constituyen una prueba para la validación de una teoría de gravitación.
Una teoría completa de gravitación debe ser capaz de explicar una gran cantidad de observaciones, incluyendo aquellas a escalas cosmológicas. En una primera aproximación, el Dr. Sergio Mendoza junto con sus estudiantes, el Fís. Diego Carranza y el M. en C. Luis Torres, han mostrado recientemente que la actual expansión del universo puede ser entendida con la misma extensión a la teoría de gravitación propuesta, sin necesidad de materia o energía oscura. El grupo del IA-UNAM continúa así sus investigaciones en pruebas a nivel extragaláctico y cosmológico.
Para que una nueva teoría de gravedad sea exitosa debe explicar satisfactoriamente el movimiento de partículas masivas (como planetas y estrellas), así como el movimiento de aquellas sin masa (como la trayectoria de los rayos luminosos). Uno de los ejemplos más famosos en este contexto fue la predicción de la teoría de Einstein, validada hace casi 100 años, del grado de desviación de la luz al pasar por el limbo solar durante el eclipse total de 1919, así como la explicación de las modificaciones observadas en la órbita del planeta Mercurio.
El fundamento de esta teoría de gravitación radica en el que a una cierta escala el comportamiento de la gravedad cambia, y en que el punto de transición está ligado a la concentración de materia en el sistema. Los sistemas astrofísicos con una alta densidad, como el sistema solar, son bien explicados por la teoría de relatividad general de Einstein; sin embargo, los sistemas mucho más enrarecidos en masa, como las periferias de las galaxias, y el universo mismo como un todo, requieren de un nuevo entendimiento. El comportamiento de sistemas a estas grandes escalas no está en acuerdo con las predicciones derivadas de la relatividad general, a menos que se introduzcan los conceptos de materia y energía oscura, o bien, que se consideren modificaciones a la gravitación, como se propone en estos trabajos.
Referencias:
“Gravitational lensing with f(χ)=χ^{3/2} gravity in accordance with astrophysical observations”
S. Mendoza, T. Bernal, X. Hernández, J.C. Hidalgo, L.A. Torres
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (19 de junio 2013), Oxford University Press.
Preimpresión disponible en http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stt752
Lecturas adicionales:
“A Phase Space Diagram for Gravity”
X. Hernandez
Entropy, mayo 2012
www.mdpi.com/1099-4300/14/5/848
"A natural approach to extended Newtonian gravity: tests and predictions across astrophysical scales",
S. Mendoza, X. Hernandez, J.C. Hidalgo & T. Bernal (2011),
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 411 p.226-234. Preimpresión disponible en arxiv.org/abs/1006.5037
"Recovering MOND from extended metric theories of gravity",
T. Bernal, S. Capozziello, J.C. Hidalgo & S. Mendoza (2012),
European Physical Journal C 71:1794. Preimpresión disponible en arxiv.org/abs/1108.5588
"Extending Cosmology: The Metric Approach",
S. Mendoza (2012),
Open Questions in Cosmology, InTech, disponible en: intechopen.com/books/open-questions-in-cosmology/extending-cosmology-the-metric-approach
"A cosmological dust model with extended f(x) gravity"
D.A. Carranza, S. Mendoza, y L.A. Torres (2013)
European Physical Journal 73:2282
Preimpresión disponible en arxiv.org/pdf/1208.2502
Boletín del IA-UNAM
* Proporciona también una descripción de la expansión acelerada del Universo.
* Astrofísicos del IA-UNAM continúan sus avances en materia de gravitación y cosmología.
Los Drs. Sergio Mendoza Ramos y Xavier Hernández Doring y sus colaboradores del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), han encontrado una manera coherente de explicar el grado de deflexión de la luz al pasar cerca de una galaxia y de cúmulos de galaxias (efecto conocido como lente gravitacional), utilizando su teoría de gravitación extendida, en lugar de suponer la existencia de materia oscura.
La fenomenología que se observa a nivel astrofísico y cosmológico se explica típicamente suponiendo que existe materia oscura “exótica” en el contexto del modelo estándar de partículas, y una energía oscura de efectos repulsivos, derivada de la teoría de Einstein, pero aún sin detecciones experimentales directas. Los investigadores del IA-UNAM han desarrollado una aproximación dirigida a modificar o extender la teoría de gravitación, que ofrece una explicación alternativa.
Este trabajo, realizado por los investigadores del IA-UNAM en conjunto con el Dr. J.C. Hidalgo y los doctorandos M. en C. T. Bernal y M. en C. L.A. Torres, muestra que su teoría métrica de gravitación extendida es capaz de explicar la dinámica de estrellas y planetas a escalas del sistema solar, de galaxias y de cúmulos de galaxias, así como la deflexión de la luz producida por estos últimos, conocida como efecto de lente gravitacional. Este fenómeno es producido cuando la luz proveniente de objetos muy luminosos y distantes pasa cerca de sistemas muy masivos, como grandes grupos de galaxias, y sufre una desviación aparente en su trayectoria. Los efectos observados son interpretados como producto de la curvatura del espacio-tiempo debido a la distribución de masa observada, y más generalmente constituyen una prueba para la validación de una teoría de gravitación.
Una teoría completa de gravitación debe ser capaz de explicar una gran cantidad de observaciones, incluyendo aquellas a escalas cosmológicas. En una primera aproximación, el Dr. Sergio Mendoza junto con sus estudiantes, el Fís. Diego Carranza y el M. en C. Luis Torres, han mostrado recientemente que la actual expansión del universo puede ser entendida con la misma extensión a la teoría de gravitación propuesta, sin necesidad de materia o energía oscura. El grupo del IA-UNAM continúa así sus investigaciones en pruebas a nivel extragaláctico y cosmológico.
Para que una nueva teoría de gravedad sea exitosa debe explicar satisfactoriamente el movimiento de partículas masivas (como planetas y estrellas), así como el movimiento de aquellas sin masa (como la trayectoria de los rayos luminosos). Uno de los ejemplos más famosos en este contexto fue la predicción de la teoría de Einstein, validada hace casi 100 años, del grado de desviación de la luz al pasar por el limbo solar durante el eclipse total de 1919, así como la explicación de las modificaciones observadas en la órbita del planeta Mercurio.
El fundamento de esta teoría de gravitación radica en el que a una cierta escala el comportamiento de la gravedad cambia, y en que el punto de transición está ligado a la concentración de materia en el sistema. Los sistemas astrofísicos con una alta densidad, como el sistema solar, son bien explicados por la teoría de relatividad general de Einstein; sin embargo, los sistemas mucho más enrarecidos en masa, como las periferias de las galaxias, y el universo mismo como un todo, requieren de un nuevo entendimiento. El comportamiento de sistemas a estas grandes escalas no está en acuerdo con las predicciones derivadas de la relatividad general, a menos que se introduzcan los conceptos de materia y energía oscura, o bien, que se consideren modificaciones a la gravitación, como se propone en estos trabajos.
Referencias:
“Gravitational lensing with f(χ)=χ^{3/2} gravity in accordance with astrophysical observations”
S. Mendoza, T. Bernal, X. Hernández, J.C. Hidalgo, L.A. Torres
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (19 de junio 2013), Oxford University Press.
Preimpresión disponible en http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stt752
Lecturas adicionales:
“A Phase Space Diagram for Gravity”
X. Hernandez
Entropy, mayo 2012
www.mdpi.com/1099-4300/14/5/848
"A natural approach to extended Newtonian gravity: tests and predictions across astrophysical scales",
S. Mendoza, X. Hernandez, J.C. Hidalgo & T. Bernal (2011),
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 411 p.226-234. Preimpresión disponible en arxiv.org/abs/1006.5037
"Recovering MOND from extended metric theories of gravity",
T. Bernal, S. Capozziello, J.C. Hidalgo & S. Mendoza (2012),
European Physical Journal C 71:1794. Preimpresión disponible en arxiv.org/abs/1108.5588
"Extending Cosmology: The Metric Approach",
S. Mendoza (2012),
Open Questions in Cosmology, InTech, disponible en: intechopen.com/books/open-questions-in-cosmology/extending-cosmology-the-metric-approach
"A cosmological dust model with extended f(x) gravity"
D.A. Carranza, S. Mendoza, y L.A. Torres (2013)
European Physical Journal 73:2282
Preimpresión disponible en arxiv.org/pdf/1208.2502
Boletín del IA-UNAM
Noche de las Estrellas 2012... Quienes estuvimos en el zócalo
Muchas gracias a todos los miembros del staff, estudiantes voluntarios, anfitriones y al comité organizador por el gran esfuerzo realizado.
17 de Noviembre 2012
Comité Nacional Noche de las Estrellas
José Franco
Academia Mexicana de Ciencias,
Dirección General de Divulgación de la Ciencia-UNAM
Ángel Figueroa
Leticia Monroy
Salvador Gutiérrez
Dirección General de Divulgación de la Ciencia-UNAM
Jesús Mendoza Álvarez
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Julio Mendoza Álvarez
Rodrigo Vidal Tamayo
Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal
Raúl Mujica García
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
Frédéric Robinel
Federación de Alianzas Francesas
Thierry Boisseaux
Embajada de Francia
Alejandro Arnal
Asociación Mexicana de Distribuidores de Telescopios y Binoculares
Eduardo Hernández
Asociación Mexicana de Planetarios
Juan Rivas
Instituto Politécnico Nacional
Héctor Ríos
Juan Martín Morales
Gerardo Rizo
Representantes de las Sociedades Astronómicas de la Noche de las Estrellas
Comité local del Distrito Federal
Carlos Arámburo de la Hoz
Coordinación de la Investigación Científica, UNAM
William H. Lee Alardín
Instituto de Astronomía, UNAM
José Franco
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Julio Mendoza Álvarez
Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal
Coordinación Gobierno del Distrito Federal
Juan Manuel López Cosío
Secretaría de Gobierno del DF
Coordinación con GDF y gestión
Rodrigo Vidal Tamayo
Cecilia González
Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal
Coordinación general y logística
Mariana Espinosa Aldama
Fantasmas Films
Coordinación con aficionados
Álvaro Rodríguez
Astronomía Educativa
Coordinación con comité nacional
Emilede Velarde
Coordinación con académicos
Bárbara Pichardo
Programación
Coordinación con académicos
Bárbara Pichardo
Programación
Brenda Arias
Coordinación de staff
Juana Orta
Coordinación de Telescopios
Alejandro Farah
Enrique Anzures
Coordinación artística
Ángel Mayrén
Producción técnica
Jesús Aceves
Producción artística
Alejandra Llorente
Producción de carpas y alimentos
Sergio Cruz
Procorsa
Coordinación de Prensa y Medios
Ángel Figueroa
Impresos
Leticia Monroy
Diseño
Salvador Gutiérrez
Marco Polo Pérez
Coordinación operativa
Angelina Salmerón
Manuel Comi
Manuel Comi
Coordinación instalaciones eléctricas
Arturo Iriarte
Gerardo Lara
Apoyo general
Victoriano Hernández
Rogelio Corona
Francisco Nava
Prevención de Riesgos
Carlos Zaldivar
Coordinadores de carpas
Guatemala
Cristina Navas Ymérida
Vida y Muerte del Sol
Lorena Arias Montaño
El Universo maya
Omar Anguiano
Entre el fin del mundo y la astronomía maya
Daniel Flores
Astrónomos distinguidos
Beatriz Sánchez
Silvia Torres
Rayos Cósmicos
Magdalena González
Ernesto Belmont
Agujeros negros
Alejandro González Samaniego
La Vía Láctea
Bárbara Pichardo
Tocando el cielo
Gerardo Cleofas
Charlas con astrónomos
Miriam Peña
¿Quieres ser astrónomo?
Bertha Vázquez
Heike Breunig
Nasa Rover Remote Control
Luis Artemio Martínez
Universum y Museo de la Luz
Miriam Carrillo
Isaías Hernández
Talleres astronómicos
José Ramón Hernández
Vida en el Universo
Antígona Segura
Jorge Armando Romo
El Universo extremo
Gabriela Frías
Astronomía educativa
Álvaro Rodríguez
Divulgación de la Ciencia y la Tecnología
Fabiola Segura González
Una estrella de día
Alejandro Lara Sánchez
Alfonso Abrego
¿Cómo funciona un telescopio?
Diego Ulises Mendoza
Los aficionados
Mario de Leo
Enrique Anzures
Taller de telescopios
Oscar Chapa
Conferencias 1
Alejadro Ruelas
Francisco Ruiz
Conferencias 2
José Antonio De Diego
Carmelo Guzmán
Observatorio Astronómico Nacional
José Peña
Gran Telescopio Milimétrico
David Hughes
Agenda Ciudadana
José Luis Vázquez
Planetario Astromóvil
Jaime Varela
Planetario Ecosistemas de México
Jéssica González
Coordinación de Exposiciones
Lourdes Guevara
Perseo
Paulo Estrada
Expositores
Luis Aguilar
Alberto Güijosa Hidalgo
Silvia Patricia Ambrosio Cruz
Eduardo Rubio
isaías Hernández Valencia
Juan José Baños
Maritza Arganis
Joel Rodríguez Carrera
Alejandro Ruelas
Roberto Salcedo
Citlalli Ríos
Gloria delgado Inglada
Christophe Morisset
Antígona Segura
Manuel Peimbert
Rafael Costero
Omar Anguiano Sánche
Isaura Fuentes Carrera
Jesús González
Iván Lacerna
Enrique Camarillo García
Giovanny Bernal
Eréndira Huerta Martínez
Música
El rincón de la marimba de Oaxaca
Los gatos
Taller Coreográfico de la UNAM
Chilaquiles verdes
Wako Texas
Videos para back proyection
Mariana Espinosa
Ricardo Mendoza
Anfitriones
Staff de Producción
Eduardo Antuna
Carolina Arbelaez
Georgina Alejos
Ana María Molina
Raúl Grijalva Sánchez
Fernando Rojo Pérez
Octavio Moctezuma
Isidro Vázquez
Victor Hugo Mata
Tomás López Álvarez
Staff de apoyo general
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