Hace ya casi medio siglo que los astrónomos están convencidos de que la mayor parte del Universo está formado por materia oscura, invisible para nuestros instrumentos y que solo podemos detectar gracias a su gravedad. Y aunque por el momento nadie ha conseguido averiguar de qué está hecha esa extraña forma de materia, ni descubrir las partículas que la forman, todos están de acuerdo en que, sin materia oscura, las galaxias no podrían mantenerse unidas y el Universo entero sería muy diferente del que conocemos.

Resultado de imagen de Simulan por primera vez el Universo sin materia oscura, y los resultados sorprenden a los astrónomos
Una galaxia muy similar a la nuestra en la nueva simulación del Universo sin materia oscura

Pero todo eso podría ser solo una ilusión. Un equipo europeo de investigadores dirigidos por Pavel Kroupa, del Instituto Helmholtz de Radiación y Fisica Nuclear de la Universidad de Bonn, en efecto, acaba de hacer una simulación que muestra cómo sería un Universo sin materia oscura, y el resultado ha sido sorprendente. Utilizando una nueva teoría conocida como MOND (Modified Newtonian Dynamics), los científicos crearon un modelo computerizado en el que, incluso sin materia oscura, las galaxias tienen un aspecto muy similar a las que vemos hoy. El inesperado hallazgo, recién publicado en The Astrophysical Journal, podría ayudar a esclarecer uno de los mayores misterios de la Cosmología.

Según la teoría MOND, la gravedad no se comporta siempre de la misma forma, sino que su acción y efectos dependen de la escala. De este modo, la atracción entre dos masas obedece las leyes de movimiento de Newton (la Gravitación Universal) solo hasta cierto punto. A bajas aceleraciones, como es el caso de las galaxias, los efectos de la gravedad se vuelven considerablemente más fuertes. O dicho de otro modo, la atracción ejercida por un cuerpo no solo depende de su propia masa, sino taambién de si tiene otros objetos cerca. La teoría podría explicar la razón por la que las galaxias no se descomponen a causa de su velocidad de rotación.

Pero MOND también resulta atractiva porque hace que la existencia de la materia oscura no sea necesaria para explicar el Universo que vemos. A pesar de su indudable atractivo, sin embargo, MOND sigue siendo una teoría no probada no verificada. Precisamente por eso, los autores de este estudio utilizaron un software especialmente diseñado para simular un cosmos que sigue la novedosa teoría.

En concreto, la simulación se centró en el nacimiento de las primeras estrellas y galaxias, que se cree que se formaron en una época muy temprana, entre 100.000 y 300.000 años después del Big Bang, y trató de seguir su evolución en el transcurso del tiempo. Curiosamente, al eliminar la materia oscura los investigadores no se encontraron, como habría sido de esperar, con un Universo desmembrado y sin galaxias bien definidas, sino con otro en el que las estrellas y las galaxias seguían los misms patrones de las que son visibles en la actualidad.

Según Nils Wittenburg, uno de los autores de la investigación, «en muchos aspectos, nuestros resultados son notablemente similares a lo que realmente observamos con los telescopios. Además, nuestra simulación llegó a la formación de galaxias de disco giratorio, como la Vía Láctea, y de casi todas las demás galaxias grandes que conocemos».

Además, la simulación MOND resultó prácticamente inmune a los cambios en los parámetros, como la frecuencia de las supernovas y su efecto sobre la distribución de materia en las galaxias, cosa que no sucede en las simulaciones en las que se supone la existencia de materia oscura, que resultan extremadamente sensibles a estos cambios de parámetros.

Por otra parte, la nueva simulación también tiene sus defectos, y de hecho la existencia de materia oscura hace que el Universo funcione mucho mejor a escalas más grandes. En un futuro cercano, una serie de instrumentos y observatorios de nueva generación (como el telescopio espacial James Webb o la misión Euclides, de la ESA) podrían ayudar a esclarecer el misterio y ofrecerán una imgen mucho más acertada de la geometría del Universo, y de cómo realmente la materia oscura ha afectado a su evolución.

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