lunes, 26 de septiembre de 2016

La correlación entre materia bariónica y las curvas de rotación galáctica (37769)

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La materia (bariónica) se concentra en el centro de los halos de materia oscura de las galaxias espirales. Por tanto, la velocidad radial de estas galaxias debe estar correlacionada con la presencia de dicha materia bariónica. Un nuevo artículo ha determinado dicha correlación con precisión, obteniendo el resultado esperado debido a la presencia de la materia oscura. Sin embargo, el autor principal de dicho artículo, Stacy S. McGaugh, defensor de las ideas MOND, interpreta su resultado en otro sentido. En su opinión, su resultado apoya a las ideas MOND y está en contra de la presencia de materia oscura en dichas galaxias. Como no podía ser otra forma el propio Mordehai Milgrom reafirma dicha opinión.
Algunos medios se han hecho eco de la opinión de McGaugh y Milgrom, afirmando sin pudor que su interpretación a favor de MOND es la única posible. Pero no nos dejemos engañar por el sesgo de confirmación. En rigor el resultado es una correlación que se deduce de la forma estándar de las curvas de rotación galáctica y no apoya ninguna teoría concreta que las explique. Si opinas que éstas son resultado de la materia oscura, o si opinas que éstas son resultado de MOND, no hay nada en el resultado observacional que pueda discernir entre ambas opiniones. Hay que tener mucho cuidado con la interpretación de estos resultados y siempre hay que ponerlos en contexto.
El nuevo artículo es Stacy S. McGaugh, Federico Lelli, Jim Schombert, “The Radial Acceleration Relation in Rotationally Supported Galaxies,” arXiv:1609.05917 [astro-ph.GA]; el artículo ha sido aceptado en Physical Review Letters porque no interpreta la correlación observada (si los autores hubieran afirmado que apoya a MOND habría sido rechazado). Sin embargo, Mordehai Milgrom, “MOND impact of the recently updated mass-discrepancy-acceleration relation,” arXiv:1609.06642 [astro-ph.GA], y el propio Stacy S. McGaugh en los medios, cuando les han preguntado, afirman sin pudor que su resultado descarta la presencia de materia oscura en el halo galáctico y que Vera Rubin no merece un premio Nobel de Física.
A los medios, y al público en general, les encantan los artículos en contra de la materia oscura. Buena prueba es “Acceleration relation found among spiral and irregular galaxies challenges current understanding of dark matter,” Phys.Org, 21 Sep 2016, noticia basada en la nota de prensa de la Universidad donde trabaja McGaugh, “In rotating galaxies, distribution of normal matter precisely determines gravitational acceleration,” The Daily, Case Western Reserve University, 21 Sep 2016.
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Francis, eres un aguafiestas. Seguro que alguno de vosotros lo habrá pensado. Con lo maravilloso que sería que la idea MOND, porque la teoría se llama TeVeS, desbancara a la materia oscura galáctica y Milgrom obtuviera el premio Nobel de Física que le corresponde a Rubin. Pero, lo siento, creo que no debo engañaros (aunque el que se quiera engañar, que se engañe). McGaugh lleva años olvidando que MOND no funciona y afirmando a los cuatro vientos que la materia oscura galáctica no existe. Te recomiendo leer, por ejemplo, a Sean Carroll, “Dark Matter: Just Fine, Thanks,” Preposterous Universe, 26 Feb 2011, quien ha discutido largo y tendido con McGaugh, por ejemplo, Sean Carroll, “Dark Matter vs. Modified Gravity: A Trialogue,” Preposterous Universe, 09 May 2012. Pero no hay manera, McGaugh está cegado. Debe acompañar a Milgrom cuando reciba el premio Nobel y todo el que no lo sepa es su enemigo. Su sesgo de confirmación le lleva cegando desde hace años.
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Dejemos a un lado la prensa rosa y vayamos al grano. Una manera de estimar la materia bariónica que contiene una galaxia es usar fotometría en el infrarrojo cercano para observar el gas interstelar ionizado en lugar de las estrellas. McGaugh y sus colegas han usado la base de datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, llamada SPARC (Spitzer Photometry and Accurate Rotation Curves). Contiene 175 galaxias de todos los tipos y morfologías posibles. McGaugh et al. han seleccionado 153 de estas galaxias con datos claros para la línea de 21 cm y han estudiado 2693 datos relativos a sus curvas de rotación galáctica.
Su resultado es una correlación entre dos magnitudes. En el eje de absicas, log(gbar), es la derivada del potencial gravitacional asociado al gas galáctico respecto a la distancia radial. En el eje de ordenadas, log(gobs), como es usual, aplican el teorema del virial y estiman la derivada del potencial gravitacional total usando el cociente de la velocidad al cuadrado entre la distancia, es decir, una medida de la forma de la curva de rotación galáctica. El resultado, como es de esperar, muestra una clara correlación. Si no se observara sería un descubrimiento mayúsculo, pues invalidaría nuestro conocimiento sobre la gravitación.
¿Por qué McGaugh interpreta este resultado en contra de la materia oscura? Por su sesgo de confirmación. ¿Cómo es posible que la materia oscura no aparezca de forma explícita en la curva de McGaugh? Porque la materia bariónica se concentra en el centro del halo galáctico de materia oscura, luego la curva de rotación asociada a la materia (visible) de la galaxia está correlacionada con la materia bariónica (y con la materia total). Hay que recordar que las galaxias son muy pequeñas comparadas con el tamaño de su halo galáctico y que las curvas de rotación galáctica sólo exploran la región de materia bariónica de las galaxias. ¿De verdad de verdad que McGaugh está cegado? Qué quieres que te diga, cómo quieres que te lo diga. En rigor el resultado depende sólo de la curva de rotación galáctica. Simplemente.
En resumen, los amantes de MOND y admiradores de Milgrom que lean esto dirán que la mula Francis vuelve a meter la pata hasta el fondo como la ciencia demostrará dentro de poco. Al final tendré que tragarme mis palabras. Los aficionados a la ciencia que admiran la diferencia entre correlacionar datos e interpretar dichas correlaciones entenderán mis argumentos. 
A buen entendedor pocas palabras. 
No tengo nada más que decir sobre este tema.


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