¿Cómo se originaron las galaxias? Imagina ese universo primitivo que, hace 13.800 millones de años, existía en una singularidad, un punto diminuto en el espacio que comenzó a expandirse violentamente. ¿Cómo se agrupó la materia para formar estructuras complejas? La respuesta sencilla podría ser que áreas más densas ejercieron una mayor atracción gravitacional, similar a una bola de nieve cósmica. Sin embargo, sabemos que ese universo no era tan homogéneo. Las fluctuaciones cuánticas dieron lugar a irregularidades que actuaron como semillas de lo que hoy conocemos como galaxias, pero hay un dilema… Según nuestras teorías, parece que no hay suficiente materia en el universo para justificar la formación de las galaxias.

Lo impactante es que nuestras teorías parecen no importar a la naturaleza, que opera de manera indiscutible. Existen dos posibilidades: o no entendemos cómo funciona la gravedad a escalas cósmicas o, quizás, hay más materia de la que podemos observar. Esta es una de las preguntas más fascinantes en cosmología y, recientemente, el telescopio espacial James Webb, con un coste de 10.000 millones de dólares, ha comenzado a desafiar la explicación más aceptada, sugiriendo que la materia oscura podría no existir en absoluto. El artículo más reciente en The Astrophysical Journal, una de las publicaciones más prestigiosas del campo, ha despertado el interés de los científicos, y el astrofísico Stacy McGaugh ha afirmado rotundamente: “Te lo dije.”

LAMBDA-CDM

Primero, aclaremos los dos conceptos clave: Lambda-CDM y MOND. Lambda-CDM es un modelo que describe la expansión del universo y la formación de galaxias asumiendo la existencia de más materia de la que podemos ver, denominada materia oscura. Según los autores del artículo, “los astrónomos inventaron la materia oscura para explicar cómo pasamos de un universo presumiblemente uniforme a las grandes galaxias que observamos hoy en día.” Aun así, hay que ser justos y señalar que la materia oscura fue propuesta como una posible explicación para reconciliar las observaciones de la rotación de las galaxias y ha logrado explicar fenómenos a gran escala, como la distribución de la materia en cúmulos de galaxias y la radiación de fondo de microondas.

MOND

No obstante, el modelo Lambda-CDM no está exento de problemas, sobre todo al explicar las propiedades de galaxias enanas y inconsistencias galácticas. Por eso, en 1998 surgió MOND (Dinámica Newtoniana Modificada), que propone que el error podría estar en nuestra comprensión de la gravedad. MOND sugiere que, tal vez, la gravedad se comporta de manera diferente a escalas muy grandes, permitiendo que las galaxias se mantengan unidas sin necesidad de postular la existencia de materia oscura. MOND ha tenido éxito en predecir la rotación de galaxias espirales y la distribución de materia en galaxias enanas, pero aún no puede igualar la precisión del modelo Lambda-CDM a gran escala y en la radiación de fondo.

Conclusiones Sorprendentes

Al explorar cómo se formaron las galaxias, los modelos Lambda-CDM y MOND presentan visiones diferentes. Lambda-CDM predice una formación gradual de las galaxias a partir de pequeñas estructuras que se fusionan, mientras que MOND sugiere que las galaxias podrían haber formado rápido, como las observadas por el telescopio James Webb. Sin embargo, Lambda-CDM no ha podido observar estas primeras galaxias pequeñas y tenues en el lejano universo como debería, lo que pone en duda su validez.

¿Estamos ante el umbral de una revolución en la cosmología? Aunque las pruebas no son suficientes para desacreditar Lambda-CDM en favor de MOND, lo que queda claro es que el origen de nuestras galaxias es más complicado y sorprendente de lo que alguna vez imaginamos. Quizá estamos en la búsqueda de una nueva física que nos ayude a desentrañar los misterios del cosmos. ¡Mantente informado, esta historia apenas comienza!