Implicaciones del límite a la velocidad de las ondas gravitacionales gracias a GW170817

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Se ha puesto de moda descartar extensiones de la gravitación que predicen una modificación de la velocidad de las ondas gravitacionales. La teoría general de la relatividad predice que se propagan a la velocidad de la luz en el vacío. Lo ha confirmado la observación multimensajero de la fusión de dos estrellas de neutrones; la onda gravitacional GW170817 ha llegado dos segundos antes que el brote corte de rayos gamma sGRB170817 tras recorrer unos 130 millones de años luz desde la galaxia NGC 4993.

Un resultado tan sencillo, en apariencia, casi inocuo, que ha dado lugar a una inmensa ola de artículos científicos. En la misma línea, todos atacan a las teorías de la gravitación que predicen la existencia de un campo escalar gravitacional para explicar la energía oscura, así como a las teorías de Horndeski, Hořava, TEVES (TEnsor-VEctor-Scalar gravity), tipo MOND, tipo Einstein-Éter, tipo galileón y muchas otras. Todas ellas predicen una velocidad para las ondas gravitacionales inferior a la de la luz en el vacío; por tanto, quedan descartadas, o exigen ajustes finos.

Un duro varapalo a muchas teorías de la gravitación alternativas hasta ahora del gusto de muchos físicos teóricos. Se publican cuatro artículos en esta línea en Physical Review Letters, en concreto, Jose María Ezquiaga, Miguel Zumalacárregui, “Dark Energy After GW170817: Dead Ends and the Road Ahead,” Phys. Rev. Lett. 119: 251304 (18 Dec 2017), doi: 10.1103/PhysRevLett.119.251304, arXiv:1710.05901 [astro-ph.CO]; Paolo Creminelli, Filippo Vernizzi, “Dark Energy after GW170817 and GRB170817A,” Phys. Rev. Lett. 119: 251302 (18 Dec 2017), doi: 10.1103/PhysRevLett.119.251302, arXiv:1710.05877 [astro-ph.CO]; T. Baker, E. Bellini, …, I. Sawicki, “Strong Constraints on Cosmological Gravity from GW170817 and GRB 170817A,” Phys. Rev. Lett. 119: 251301 (18 Dec 2017), doi: 10.1103/PhysRevLett.119.251301, arXiv:1710.06394 [astro-ph.CO]; y Jeremy Sakstein, Bhuvnesh Jain, “Implications of the Neutron Star Merger GW170817 for Cosmological Scalar-Tensor Theories,” Phys. Rev. Lett. 119: 251303 (18 Dec 2017), doi: 10.1103/PhysRevLett.119.251303, arXiv:1710.05893 [astro-ph.CO]. Más información divulgativa en Fabian Schmidt, “Reining in Alternative Gravity,” Physics 10: 134 (18 Dec 2017) [link].

Pero además hay muchísimos más, como A. Emir Gumrukcuoglu, Mehdi Saravani, Thomas P. Sotiriou, “Hořava Gravity after GW170817,” arXiv:1711.08845 [gr-qc]; C. D. Kreisch, E. Komatsu, “Cosmological Constraints on Horndeski Gravity in Light of GW170817,” arXiv:1712.02710 [astro-ph.CO]; Eugeny Babichev, Christos Charmousis, …, Antoine Lehébel, “Stability of a black hole and the speed of gravity waves within self-tuning cosmological models,” arXiv:1712.04398 [gr-qc]; Alexandru Dima, Filippo Vernizzi, “Vainshtein Screening in Scalar-Tensor Theories before and after GW170817: Constraints on Theories beyond Horndeski,” arXiv:1712.04731 [gr-qc]; David Langlois, Ryo Saito, …, Karim Noui, “Scalar-tensor theories and modified gravity in the wake of GW170817,” arXiv:1711.07403 [gr-qc]; Marco Crisostomi, Kazuya Koyama, “Vainshtein mechanism after GW170817,” arXiv:1711.06661 [astro-ph.CO]; Soumya Jana, Girish Kumar Chakravarty, Subhendra Mohanty, “Constraints on Born-Infeld gravity from the speed of gravitational waves after GW170817 and GRB 170817A,” arXiv:1711.04137 [gr-qc]; Yungui Gong, Eleftherios Papantonopoulos, Zhu Yi, “Constraints on Scalar-Tensor Theory of Gravity by the Recent Observational Results on Gravitational Waves,” arXiv:1711.04102 [gr-qc]; Atsushi Nishizawa, “Generalized framework for testing gravity with gravitational-wave propagation. I. Formulation,” arXiv:1710.04825 [gr-qc]; Shun Arai, Atsushi Nishizawa, “Generalized framework for testing gravity with gravitational-wave propagation. II. Constraints on Horndeski theory,” arXiv:1711.03776 [gr-qc]; Lavinia Heisenberg, Shinji Tsujikawa, “Dark energy survivals in massive gravity after GW170817: SO(3) invariant,” arXiv:1711.09430 [gr-qc]; Marco Crisostomi, Kazuya Koyama, “Self-accelerating universe in scalar-tensor theories after GW170817,” arXiv:1712.06556 [astro-ph.CO]; Luca Amendola, Martin Kunz, …, Ignacy Sawicki, “The fate of large-scale structure in modified gravity after GW170817 and GRB170817A,” arXiv:1711.04825 [astro-ph.CO]; Luca Visinelli, Nadia Bolis, Sunny Vagnozzi, “Probing extra dimensions with gravitational and electromagnetic signals from compact mergers,” arXiv:1711.06628 [gr-qc]; entre otros.


4 Comentarios

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Alvaro VerdionAlvaro Verdion

Realmente acabará esto con MOND? Ha recibido tantos varapalos ya que uno más tampoco tiene que significar nada.

Francisco R. Villatoro

Álvaro, MOND seguirá viva mientras vivan su padre y sus seguidores fieles… ¿Sabes que la teoría del universo estacionario sigue viva? Narlikar aún la defiende (aunque con pocas fuerzas a sus casi 80 años). La ciencia está repleta de teorías zombies.

Miguel Zumalacarregui

Ya lo dijo Planck: “A new scientific truth does not triumph by convincing its opponents and making them see the light, but rather because its opponents eventually die, and a new generation grows up that is familiar with it.”

Jorge MartinezJorge Martinez

La teoría MOND y TEVES tienen demasiadas fugas teóricas en cuanto a su formulación y su explicación a las anomalías solo es poner explicaciones as hoc para poderlas explicar.

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