Lentes líquidas que orbitan, colisionan y se fusionan sobre una película de jabón: Hacia análogos gravitacionales Acceso abierto
Jean-Paul Martischang , Benjamin Reichert , Ilies Hauche , Germain Rousseaux , Alexis Duchesne , Michael Baudoin
PNAS Nexus , Volumen 5, Número 4, abril de 2026, pgag079, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgag079
Publicado: 24 de marzo de 2026
Abstracto
La gravedad rige la estructura a gran escala del Universo, impulsando la formación e interacción de las galaxias. Estas interacciones generan características distintivas, como órbitas complejas, brazos espirales de marea y puentes, comunes a escalas astrofísicas pero raramente observadas a escala humana. La dinámica de múltiples cuerpos puede observarse a escala de laboratorio con partículas en interfaces líquidas que interactúan mediante el «efecto Cheerios», pero estos sistemas tienen una capacidad limitada para reproducir estructuras moldeadas por la gravedad debido a sus interacciones de corto alcance, su fuerte disipación y el número limitado de cuerpos rígidos. Aquí, mostramos que lentes de agua milimétricas miscibles sobre una película de jabón pueden mantener un movimiento orbital prolongado, colisiones y fusiones, produciendo brazos de marea y puentes que recuerdan a galaxias en interacción. Esta dinámica surge de una atracción gravitatoria-capilar tipo Newton, baja disipación y deformabilidad de la lente. Un modelo cuantitativo de deformación de la película predice con precisión tanto las formas estáticas de la lente como las trayectorias orbitales para cuerpos individuales y múltiples. Esta plataforma controlable y con resolución temporal permite el estudio experimental directo de la formación, impulsada por la gravedad, de estructuras complejas y deformables, allanando el camino para la creación de análogos gravitacionales de laboratorio.