Tan fascinante como misterioso, La materia oscura es uno de los mayores enigmas de la astrofísica y la cosmología. Se cree que representa el 90 por ciento de la materia del universo, pero su existencia ha sido demostrada sólo indirectamente, y ha sido cuestionada recientemente. Una nueva investigación realizada por SISSA elimina las dudas recientes sobre la presencia de materia oscura dentro de las galaxias, refutar las relaciones empíricas en apoyo de teorías alternativas. El estudio, publicado en el Diario astrofísico , también ofrece nuevos conocimientos para comprender la naturaleza de la materia oscura y su relación con la materia ordinaria.

Desde la expansión del universo hasta el movimiento de estrellas en las galaxias, Hay muchos fenómenos que no pueden explicarse únicamente por la presencia de materia bariónica. La fuerza de atracción generada por la materia es insuficiente para explicar los efectos gravitacionales observables. Esto había llevado a la teoría de la existencia de materia oscura indetectable, y la idea de que las galaxias están incrustadas en su halo esférico.

"Hace tres años, Algunos colegas de la Universidad Case Western Reserve cuestionaron enérgicamente nuestra comprensión del universo y el trabajo en profundidad de muchos investigadores, poner en duda la existencia de materia oscura en las galaxias, "explica Chiara Di Paolo, estudiante de doctorado en astrofísica en SISSA. "Analizando las curvas de rotación de 153 galaxias, principalmente el tipo espiral 'clásico', obtuvieron una relación empírica entre la aceleración gravitacional total de las estrellas (observada) y el componente que observaríamos en presencia de solo materia ordinaria en la teoría newtoniana clásica. Esta relación empírica, que parecía válido en todas las galaxias que analizaron y en cualquier radio galáctico, motivó la explicación de la aceleración gravitacional sin cuestionar necesariamente la materia oscura, pero involucrando, por ejemplo, teorías de la gravedad modificada como la dinámica newtoniana modificada (MOND) ".

Di Paolo y sus colaboradores quisieron verificar esta relación, analizar las curvas de rotación de galaxias distintas del tipo espiral clásico:72 galaxias con bajo brillo superficial (LSB) y 34 galaxias de disco enanas. Produjeron resultados más extendidos, encontrar una relación, cuales, además de la aceleración gravitacional total y su componente ordinario, también involucra el radio galáctico y la morfología de las galaxias.

"Hemos estudiado la relación entre la aceleración total y su componente ordinario en 106 galaxias, obteniendo resultados diferentes a los que se habían observado previamente, "explica Paolo Salucci, profesor de astrofísica en SISSA y uno de los autores de la investigación. "Esto no solo demuestra la inexactitud de la relación empírica descrita anteriormente, sino que elimina las dudas sobre la existencia de materia oscura en las galaxias. Además, la nueva relación encontrada podría proporcionar información crucial sobre la comprensión de la naturaleza de este componente indefinido ".