Estos resultados, obtenidos gracias a mediciones de una precisión sin precedentes, reavivan la búsqueda para descifrar el misterio de esta materia esquiva.
Desde hace varias décadas, la materia oscura representa uno de los mayores enigmas de la astrofísica moderna. Este componente invisible constituiría aproximadamente el 85% de toda la materia del Universo, pero su naturaleza sigue siendo obstinadamente misteriosa. Ningún instrumento ha logrado aún detectarla directamente. Ante este callejón sin salida, algunos científicos han propuesto teorías alternativas que cuestionan nuestra comprensión de la gravedad misma.
Entre estos enfoques, la teoría MOND (por Modified newtonian dynamics, es decir, "dinámica newtoniana modificada") es la más conocida. Propuesta en los años 80, parte de una observación: en las regiones más alejadas del centro de las galaxias, las estrellas experimentan una atracción gravitacional extremadamente débil. Por lo tanto, están sometidas a aceleraciones muy bajas. La teoría MOND sugiere que, en estas condiciones extremas, las leyes de la gravedad de Newton no se aplicarían tal cual y deberían ser modificadas.
Esta idea parecía atractiva porque permitía reproducir las curvas de rotación observadas en muchas galaxias. Estas curvas, que describen la velocidad de las estrellas en función de su distancia al centro galáctico, generalmente se mantienen planas -es decir, la velocidad permanece constante incluso muy lejos del centro- mientras que la teoría newtoniana clásica predice una disminución. MOND explicaría esta particularidad sin necesidad de invocar materia invisible.
Gracias a las observaciones del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), este nuevo estudio revela que la curva de rotación de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, presenta una disminución progresiva de la velocidad a grandes distancias del centro galáctico. Este comportamiento cambia las reglas del juego. A diferencia de las curvas planas observadas en otras galaxias, la Vía Láctea muestra una disminución. Y es precisamente aquí donde la teoría MOND ya no funciona.
Ilustración del observatorio espacial Gaia.
Crédito: ESA
Los científicos compararon sistemáticamente las predicciones de diferentes modelos teóricos con los datos de Gaia. El veredicto es inapelable: un modelo que incluye materia oscura logra reproducir fielmente la disminución observada, mientras que la teoría MOND no lo consigue. Incluso ajustando los parámetros del modelo MOND de manera extrema -atribuyendo por ejemplo masas irreales a ciertos componentes galácticos- la teoría sigue siendo incompatible con las observaciones.
Más problemático aún para MOND: el parámetro fundamental de esta teoría, que se supone que es una constante universal válida para todas las galaxias, debería tomar un valor muy diferente para la Vía Láctea en comparación con otras galaxias estudiadas.
Estos resultados refuerzan por tanto la hipótesis de la materia oscura como la explicación más sólida y coherente de la estructura y dinámica de nuestra galaxia. Sin embargo, el misterio de su naturaleza exacta permanece intacto, y los físicos continúan sus esfuerzos para identificarla a través de experimentos de detección directa y futuras observaciones espaciales.