Fotones Vs Materia Oscura

¿Podría el efecto de la masa de fotones sobre los componentes gaseosos en las galaxias ser tan fuerte como el de la materia oscura?

La rotación de estrellas en galaxias como nuestra Vía Láctea es desconcertante. Las velocidades orbitales de las estrellas deberían disminuir con la distancia desde el centro de la galaxia, pero en realidad las estrellas en las regiones medias y externas de las galaxias tienen la misma velocidad de rotación. Esto puede deberse al efecto gravitatorio de la materia que no podemos ver. Pero aunque los investigadores lo han estado buscando durante décadas, la existencia de tal "materia oscura" aún no se ha demostrado de manera definitiva y todavía no sabemos de qué podría estar hecha. Teniendo esto en cuenta, los físicos Dmitri Ryutov, Dmitry Budker y Victor Flambaum han sugerido que la dinámica rotacional de las galaxias podría explicarse por otros factores. Ellos plantean la hipótesis de que la masa de fotones, que son partículas de luz, podría ser la responsable.

El profesor Dmitri Ryutov, quien recientemente se retiró del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, EE. UU., Es un experto en física de plasma. Fue galardonado con el Premio Maxwell de Física de Plasma de la American Physical Society (APS) 2017 por sus logros en el campo. Los físicos generalmente dan crédito a Ryutov por establecer el límite superior para la masa del fotón. Como esta masa, incluso si no es cero, es extremadamente pequeña, generalmente se ignora al analizar procesos atómicos y nucleares. Pero incluso una masa de fotones cada vez más pequeña podría, según la propuesta de colaboración de los científicos, tener un efecto en los fenómenos astrofísicos a gran escala.

Mientras visitaba la Universidad de Johannes Gutenberg en Mainz (JGU), Ryutov, su profesor Dmitry Budker del Instituto Helmholtz de Mainz (HIM), y el Profesor Victor Flambaum, miembro de la Escuela de Investigación Gutenberg de la Universidad de Mainz, decidieron echar un vistazo más de cerca a la idea. . Estaban interesados en cómo la masa infinitamente pequeña del fotón podría tener un efecto en galaxias masivas. El mecanismo en el núcleo del supuesto de los físicos es una consecuencia de lo que se conoce como ecuaciones de Maxwell-Proca. Esto permitiría que se generaran fuerzas centrípetas adicionales como resultado de las tensiones electromagnéticas en una galaxia.

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