El universo no se formó como todos creíamos: la prueba que lo cambia todo

La formación de las galaxias es uno de los misterios más fascinantes de la cosmología. Para entender cómo se originaron, debemos remontarnos a los primeros momentos del universo, cuando todo estaba concentrado en una singularidad que explotó, dando inicio a la expansión del cosmos. Este fenómeno ocurrió hace unos 13.800 millones de años, lo que dio lugar al espacio tal como lo conocemos hoy. Desde entonces, la materia comenzó a organizarse en agrupaciones que con el tiempo se convirtieron en las galaxias que vemos hoy.

Una de las teorías predominantes sobre cómo se formaron las galaxias se basa en la gravedad. La idea es que en los primeros momentos del universo, existían zonas más densas que, debido a su mayor gravedad, atraían la materia circundante, lo que generaba una especie de bola de nieve cósmica que crecía a medida que la materia se acumulaba. Esta explicación se apoya en lo que se conoce como fluctuaciones cuánticas, que eran pequeñas irregularidades en la distribución de la materia en el universo primitivo. Estas irregularidades habrían actuado como semillas para el crecimiento de las galaxias. Sin embargo, esta visión no resuelve el siguiente enigma: la cantidad de materia visible en el universo no parece suficiente para justificar la formación de galaxias a la escala que observamos hoy.

¿Cuál es el origen del universo?

Aquí es donde entra en juego un concepto crucial en la cosmología moderna: la materia oscura. Según el modelo Lambda-CDM, ampliamente aceptado por los astrónomos, la expansión del universo y la formación de las galaxias pueden explicarse si asumimos la existencia de una forma de materia invisible, denominada materia oscura, que no interactúa con la luz pero cuya gravedad afecta la materia visible. Los científicos han sugerido que la materia oscura es la clave para explicar cómo las galaxias, tan grandes y separadas entre sí, pudieron formarse en un universo que en sus inicios era tan homogéneo.

Sin embargo, este modelo tiene sus puntos débiles. A pesar de su popularidad, la materia oscura nunca se ha detectado directamente, lo que genera dudas sobre su existencia. Un modelo alternativo, conocido como MOND (Dinámica Newtoniana Modificada), establece que el problema no es la falta de materia, sino que nuestra concepción de la gravedad podría estar equivocada cuando se aplica a galaxias y estructuras a gran escala. En lugar de suponer que existe materia oscura, MOND sugiere que la gravedad se puede intensificar de manera inesperada a bajas aceleraciones, lo que permitiría que las galaxias se mantuvieran unidas sin la necesidad de una materia invisible adicional.

Este debate entre el modelo Lambda-CDM y MOND ha sido fundamental en la cosmología desde los años 90, cuando MOND fue propuesto por el físico Mordehai Milgrom. A lo largo de los años, MOND ha tenido algunos éxitos al predecir correctamente fenómenos como la rotación de las galaxias espirales y la distribución de la materia en galaxias enanas. No obstante, MOND también presenta limitaciones, especialmente al intentar explicar fenómenos a mayor escala, como la distribución de la materia en el universo.

Recientemente, los avances en la observación del cosmos, particularmente con el telescopio espacial James Webb, han puesto a prueba estas teorías. Según las predicciones de Lambda-CDM, este telescopio debería ser capaz de captar señales de galaxias muy distantes y débiles, provenientes de los primeros momentos del universo. Sin embargo, en contra de las expectativas, no se han observado esas pequeñas y tenues galaxias tempranas que el modelo predice. Por el contrario, el James Webb ha detectado galaxias grandes y brillantes, lo que parece estar en línea con las predicciones de MOND, que sugiere que las galaxias se formaron de manera rápida y en gran escala, incluso en el universo primitivo.

Estos descubrimientos están poniendo en duda las ideas aceptadas hasta ahora sobre la formación de las galaxias y podrían ser el primer paso hacia una revolución en el ámbito de la cosmología. Si las observaciones de Webb continúan apuntando hacia la formación rápida de galaxias grandes, esto podría implicar que la materia oscura no es necesaria para explicar su origen, y que tal vez MOND esté en lo cierto al proponer una nueva visión de la gravedad. Aunque no podemos descartar por completo la existencia de la materia oscura, los datos obtenidos por el telescopio James Webb sugieren que la comprensión del universo primitivo podría estar mucho más cerca de lo que imaginamos.

En resumen, el origen y la formación de las galaxias siguen siendo un enigma. Las teorías actuales, como el modelo Lambda-CDM, han proporcionado explicaciones plausibles basadas en la existencia de la materia oscura, pero los recientes descubrimientos del telescopio Webb están poniendo en duda estas suposiciones. Es posible que estemos ante una nueva era en la cosmología, donde las ideas que pensábamos firmemente establecidas sean desafiadas por nuevas observaciones y teorías. El futuro cercano podría depararn revelaciones sorprendentes sobre la naturaleza del universo.