Telescopio James Webb desafía la teoría de la materia oscura sobre la formación de galaxias primordiales
Editor web Maya Comunicación 
Por Juan Pablo Ojeda
Un estudio reciente publicado en The Astrophysical Journal pone en duda una de las teorías más aceptadas en la astrofísica moderna sobre la formación de las primeras galaxias en el universo primitivo. Utilizando datos del telescopio espacial James Webb, un equipo de investigación liderado por la Universidad Case Western Reserve (EE.UU.) ha observado una discrepancia significativa con las predicciones del modelo Lambda-CDM (LCDM), que contempla la existencia de la materia oscura como clave para la formación de estructuras galácticas tempranas.
Según las teorías previas, la materia oscura, una forma aún no identificada de materia que no emite luz pero cuya presencia se deduce a partir de su influencia gravitacional, debería haber facilitado la agrupación de pequeñas galaxias primordiales, como predijo el modelo LCDM. Este modelo, de hecho, sostenía que el telescopio Webb detectaría señales débiles provenientes de estas pequeñas galaxias.
Sin embargo, los datos del Webb no apoyan esa hipótesis. En lugar de observar estas pequeñas y débiles galaxias, el telescopio ha revelado galaxias grandes y brillantes mucho antes de lo que la teoría predice, sugiriendo que el proceso de formación galáctica fue mucho más rápido y dinámico de lo que se había concebido.
Un giro hacia la gravedad modificada: la teoría MOND
El equipo de investigación liderado por Stacy McGaugh, profesor de la Universidad Case Western Reserve y uno de los firmantes del estudio, ha propuesto una nueva perspectiva para explicar la formación de las primeras galaxias. En lugar de recurrir a la materia oscura, el estudio respalda la teoría de la Dinámica Newtoniana Modificada (MOND, por sus siglas en inglés), que sugiere que las primeras galaxias pudieron haberse formado gracias a una versión modificada de la gravedad.
La teoría MOND, formulada en 1998, postula que, en lugar de la materia oscura, la gravedad modificada pudo haber jugado un papel crucial en la formación de las estructuras del universo primitivo. Según este modelo, la gravedad no se comporta de la misma manera a escalas cosmológicas como lo predice la Teoría General de la Relatividad de Einstein, lo que podría haber acelerado la formación de galaxias mucho más rápido de lo que se pensaba bajo el modelo LCDM.
Implicaciones para la cosmología moderna
El estudio pone en tela de juicio el modelo de acreción gradual, que sostiene que las galaxias se formaron a partir de pequeñas acumulaciones de materia. En cambio, los datos del James Webb sugieren que las galaxias del universo primitivo eran mucho más grandes y brillantes desde el principio. Esto desafía la idea de que el universo joven era esencialmente «liso» y que las estructuras galácticas más grandes surgieron lentamente de estos fragmentos más pequeños.
En palabras de McGaugh, «Lo que predecía la teoría de la materia oscura no es lo que vemos». Según los científicos, si la acreción gradual de galaxias fuera el proceso dominante, el Webb debería haber observado las primeras galaxias como pequeñas y tenues manchas de luz. En cambio, lo que han encontrado son galaxias más grandes y luminosas de lo que se esperaba, un hallazgo que respalda la teoría MOND.
MOND y la formación de galaxias
Según la teoría MOND, las galaxias no se formaron por una acumulación lenta de materia a través de la gravedad convencional, sino que la gravedad modificada permitió que las primeras estructuras galácticas se ensamblaran rápidamente. Bajo este modelo, las galaxias se habrían formado por un rápido colapso de materia en las primeras fases del universo, contraviniendo la visión de una evolución lenta y gradual propuesta por el modelo LCDM.
La gravedad modificada permitiría una rápida formación de estructuras y podría haber contribuido a la existencia de galaxias grandes y brillantes en las primeras etapas del universo. Esta visión fue predicha por la teoría MOND hace más de 25 años, y ahora los datos del Webb parecen corroborarla.
Revisión del modelo de materia oscura
La detección de estas galaxias grandes y brillantes pone en cuestión la necesidad de invocar la materia oscura para explicar la distribución de las estructuras en el universo. Si la teoría MOND se confirma, se abriría una nueva perspectiva sobre la naturaleza de la gravedad y su papel en la evolución cósmica, desafiando una de las piedras angulares de la cosmología moderna.
La comunidad científica aún debatirá las implicaciones de estos resultados. Sin embargo, lo que está claro es que los datos del telescopio Webb están proporcionando una nueva visión del universo primitivo y sus misteriosas estructuras, y que podría ser necesario reconsiderar los modelos cosmológicos que hasta ahora dominaban el pensamiento astronómico.
