Un team internazionale di ricercatori, guidato dall’Istituto di astrofisica di Potsdam, in Germania, è intervenuto sui tentativi di spiegare le rotazioni anomale delle galassie, in genere risolte con il ricorso alla misteriosa “materia oscura”, ma secondo alcuni scienziati dovute a una gravitazione universale “modificata”.
Lo studio ha analizzato i dati sulla velocità delle stelle in dodici galassie tra le più piccole e deboli dell’universo per mettere alla prova teorie alternative come la Modified Newtonian Dynamics (Mond), proposta negli anni ’80, che invece di attribuire l’attrazione gravitazionale in eccesso a una materia oscura, invisibile e non rilevabile, secondo la quale la gravità a basse accelerazioni sarebbe più forte di quanto previsto dalla teoria di Newton (vedi Cosmo2050 di novembre 2025).
Secondo gli autori dello studio, la Mond non riesce a riprodurre il comportamento osservato in queste galassie. Confrontando i risultati ottenuti attraverso simulazioni eseguite sul supercomputer Dirac del Regno Unito con modelli teorici che assumono la presenza di un esteso alone di materia oscura intorno a queste galassie, hanno trovato una corrispondenza migliore con i dati osservativi.
“Sia le osservazioni che le nostre simulazioni”, spiega Mariana Júlio, prima autrice dello studio, “mostrano che il campo gravitazionale di queste galassie non può essere determinato dalla sola materia visibile, contraddicendo le previsioni della gravità modificata. Questa scoperta rafforza la necessità della materia oscura e ci avvicina alla comprensione della sua natura”.
“I nostri risultati mostrano che le informazioni basate esclusivamente su ciò che possiamo osservare non bastano per determinare l’intensità del campo gravitazionale nelle galassie più piccole. Questo può essere spiegato se tali galassie sono circondate da un alone invisibile di materia oscura, poiché è la materia oscura a contenere le informazioni mancanti”, precisa Justin Read, dell’Università del Surrey, coautore dello studio. “Le teorie Mond, almeno nelle versioni proposte finora, invece prevedono che il campo gravitazionale dipenda unicamente da ciò che vediamo. Semplicemente, questo non sembra funzionare”.
Sebbene i risultati non rivelino di cosa sia composta la materia oscura, restringono lo spazio per spiegazioni alternative. Future osservazioni di galassie ancora più deboli e distanti aiuteranno a mettere a fuoco che cosa sia realmente questa materia.
In figura: nelle galassie a spirale come M33 (a sinistra), il legame tra materia visibile e accelerazione gravitazionale è ben consolidato. Le deboli galassie nane, come Eridanus II (a destra), mostrano accelerazioni inferiori. Lo studio rivela che il loro campo gravitazionale non può essere spiegato solo con la materia visibile e conferma la necessità della materia oscura (Eso/Dss2 D. De Martin; Des S.E. Koposov, Aip M. P. Júlio).
