E' davvero necessario ammettere l'esistenza della materia scura?

Le curve di rotazione calcolata ed osservata nel caso della galassia di Andromeda

Durante gli anni '70 Vera Rubin, lavorando sulla curva di rotazione della galassia di Andromeda, si accorse che c'era qualcosa di strano: in altre parole, la velocità di rotazione delle stelle più distanti dal nucleo non diminuiva per cui le stelle si muovevano con velocità più elevate rispetto a quelle più interne.

La curva di rotazione della galassia di Andromeda aveva un andamento crescente a partire dal nucleo fino ad arrivare ad un massimo e poi rimaneva costante fino alla periferia della galassia. Sembrava quindi che ci dovesse essere qualche "componente aggiuntiva di gravità", cioè una sorta di alone di materia invisibile che circonda e tiene insieme l'intera galassia, in modo da giustificare l'andamento anomalo della velocità di rotazione delle stelle più esterne. Successivamente, i dati pubblicati sempre da Vera Rubin sulle curve di rotazione delle galassie a spirale costituivano definitivamente la prova sperimentale a favore della presenza di materia scura nelle galassie che era perciò sufficiente a mantenere costante la velocità di rotazione.

Nonostante ciò qualche scienziato, come Mordehai Milgrom, ha avanzato l'idea che dare la caccia a qualche tipo di particella esotica è solo una perdita di tempo e di denaro. Milgrom non crede all'esistenza della materia scura nelle galassie ed è convinto che l'andamento piatto delle curve di rotazione delle galassie può essere spiegato assumendo che esista una particolare variazione dell'intensità della forza di gravità in alcuni punti della galassia man mano che si procede verso le regioni più esterne: la sua teoria è nota come MOND. Più recentemente, un matematico italiano, Andrea Carati dell'Università di Milano, ha proposto un modello che spiegherebbe, attraverso tutta una serie di complicate formule matematiche, l'andamento delle curve di rotazione grazie all'influenza gravitazionale esercitata dalla materia distribuita nelle regioni più periferiche della galassia senza così ammettere la presenza di materia scura. Sebbene questa idea sembra essere poco credibile, dato che la presenza di una componente aggiuntiva di materia posta fuori dell'orbita delle stelle più esterne le trasferirebbe in orbite ancora più esterne, i risultati ottenuti da Carati descrivono molto bene le curve di rotazione almeno per quattro galassie note. Inoltre, Carati mostra altri due esempi dove le sue formule matematiche descrivono bene le velocità di rotazione delle stelle più esterne: infatti, scambiando i segni di una delle componenti che appaiono nelle equazioni si possono simulare gli effetti positivi o negativi che la materia, distribuita nelle regioni più esterne, ha sulle orbite delle stelle prevenendo così una eventuale fuga nello spazio. Dobbiamo dire, però, che quando qualcosa sembra troppo facile per essere vera, molto probabilmente si trova che non lo è [articolo scientifico].