Durante décadas, una teoría alternativa llamada MOND (Dinámica Newtoniana Modificada) ha desafiado la existencia de la materia oscura, argumentando que no necesitamos un material invisible, sino una nueva ley de la gravedad. La evidencia estrella de MOND era una «regla» observada en galaxias grandes. Sin embargo, un nuevo estudio que ha analizado las 12 galaxias más tenues conocidas ha demostrado que esta regla se rompe por completo en las escalas más pequeñas, asestando un duro golpe a MOND y reforzando la necesidad de la materia oscura.
El debate lo podemos simplificar de esta manera: las galaxias giran tan rápido que la gravedad de sus estrellas y el gas visibles no es suficiente para mantenerlas unidas. La teoría líder, Materia Oscura Fría o CDM, dice que están unidas por un halo masivo de materia invisible. La teoría rival (MOND) dice que la gravedad misma se vuelve más fuerte a grandes distancias, modificando básicamente, las ecuaciones de Newton.
El principal argumento a favor de MOND era la Relación de Aceleración Radial (RAR), una correlación asombrosamente precisa vista en galaxias grandes: si mides la materia visible, puedes predecir perfectamente su gravedad total. Pero, ¿funcionaría esta regla en todas partes? El nuevo estudio, liderado por el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), usó datos del sondeo MUSE-Faint para analizar 12 galaxias enanas ultra tenues.
Los resultados fueron demoledores para MOND. Las pequeñas galaxias enanas no siguen la regla RAR. Todas ellas muestran una gravedad observada (aceleración) mucho mayor de la que MOND predice basándose en sus estrellas. Peor aún, la relación es caótica: dos galaxias enanas con la misma cantidad de materia visible pueden tener gravedades totalmente diferentes.
Este hallazgo es crucial porque, según MOND, la materia visible es la única información necesaria para determinar la gravedad. Y lo que se encontró en esta investigación es que la materia visible no contiene suficiente información para explicar el movimiento de estas galaxias. Esto implica que debe haber un ingrediente invisible y variable: el halo de materia oscura, que proporciona la «información faltante».
El equipo comparó las observaciones con las simulaciones de supercomputadora EDGE (basadas en materia oscura) y encontró una coincidencia muy buena. Las simulaciones de materia oscura predecían casi exactamente este comportamiento caótico y la ruptura de la regla RAR en las galaxias más pequeñas.
Aunque el misterio de qué es la materia oscura persiste, este estudio confirma que, sea lo que sea, es necesaria en las hipótesis que planteemos en el ámbito cosmológico y galáctico.
Fuente: Decades-old dark matter debate narrows thanks to dwarf galaxies
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