Estudiando la evolución de G.

Las constantes son cantidades que no varían bajo diversas condiciones; son permanentes.
Hay constantes Universales. Son aquellas que tienen el mismo valor en todas partes; en todo el Universo.
Una de ellas es la velocidad de la luz en vacío. La pregunta es: ¿siempre fue de 300 mil Kms./seg.? Cuando el Universo se expandió, la luz llenó todo por completo logrando que tenga la misma temperatura en toda su extensión. Hoy en día, el Universo tiene 14 mil millones de años. La luz viajando siempre a su velocidad constante, recorrió 14 mil millones de años luz (AL).
Así, si observamos en una dirección, veremos la radiación de fondo producida en el origen de Universo que nos llega de 14 mil millones de AL. Si observamos en la dirección opuesta, observaremos lo mismo. O sea que la radiación de fondo, viajó 28 mil millones de AL en el tiempo que debería haber viajado 14 mil millones de AL.
Una explicación es que la velocidad de la luz era mayor en los orígenes del Universo, ganándole a la gravedad, la que hoy en día, se supone que viaja a la misma velocidad que la luz ya que ésta es un límite físico. A esto se lo conoce como el problema de horizontes (pdp, 24/nov./2016, El problema de horizontes…, https://paolera.wordpress.com/2016/11/24/el-problema-de-horzontes-y-la-velocidad-de-la-luz/).

Otra constante Universal, es la constante de gravitación (G) (https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_gravitaci%C3%B3n_universal).

{\displaystyle G=6.674\times 10^{-11}\;{\cfrac {{\text{N}}\cdot {\text{m}}^{2}}{{\text{kg}}^{2}}}}

Valor de G en el sistema MKS.

Esa constante aparece en todo proceso relacionado con la gravitación. La pregunta es: ¿Siempre tuvo el mismo valor?; ¿es la misma en todas partes?, o sea ¿es realmente Universal?
Eso se puede verificar de dos maneras.

Una forma es a través de las supernovas (SNs). Esa colosal muerte explosiva de estrellas masivas, depende de la masa de la estrella. Su brillo aparente, obviamente depende de la distancia a ella.
El evento de SN, se debe al colapso gravitacional de la estrella masiva sobre ella misma, por lo que está implicada G. Todas las SNs tienen el mismo brillo intrínseco el que depende de su masa, lo que nos permite medir su distancia en base al brillo aparente observado.
Si los modelos nos dan la masa de la estrella precursora y si sabemos la distancia a ella, podemos estimar su brillo intrínseco y el valor de G.

Otra manera de estimar G es a través de las estrellas de neutrones (ENs).
Son estrellas masivas que colapsaron, estallaron y dejaron un núcleo compacto masivo muy comprimido, donde electrones y protones se unieron en neutrones.
Cuando dos ENs chocan, no sólo se libera energía sino que además se generan ondas gravitatorias como las que ya se han detectado.
En ese proceso, también está involucrada G.
Si los modelos nos permiten calcular las masas intervinientes en el evento y estimar la distancia a la fuente, podremos despejar el valor de esa constante.

Luego, podemos estimar G de dos maneras para diferentes distancias.
Eso permite saber dos cosas.
Primero: El valor de G en diferentes lugares del Universo.
Segundo: Su historia. Como la distancia hace que la información nos llegue luego de mucho tiempo, lo observado corresponde a épocas anteriores al Universo actual, tanto más cuanto más lejos. Así entonces, podremos saber el valor de G a lo largo de la edad del Universo.

En suma, los instrumentos actuales nos permitirán saber con buena exactitud, la evolución de G en diferentes lugares del Universo.

Fuente:

  • arXiv:1804.03066v1 [astro-ph.CO] 9 Apr 2018, Constraining the time variation of Newton’s constant G with gravitational-wave standard sirens and supernovae, Wen Zhao et al.
    https://arxiv.org/pdf/1804.03066.pdf

pdp.

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