¿Cuán controvertida es la teoría de la materia oscura?

No es controvertido para cualquiera que tenga algún conocimiento de la astrofísica, cosmología y / o física de partículas (los campos que están influenciados por la existencia de materia oscura). Los efectos gravitacionales de la materia oscura se han detectado en numerosas situaciones que son cualitativamente diferentes entre sí. Estos incluyen medir sus efectos en las curvas de rotación galáctica, proporcionando la masa de galaxias enanas que no tienen muchas estrellas o nubes moleculares (las vemos a través de lentes gravitacionales), sembrando el origen de las galaxias para que surjan lo suficientemente rápido, observando situaciones cuando La masa galáctica se separa de la masa visible después de violentas colisiones de galaxias, midiendo la composición del Universo durante la formación de la radiación cósmica de fondo de microondas (que era antes de que hubiera galaxias). El postulado de una partícula estable adicional que hemos descubierto y que interactúa muy débilmente a través de interacciones no gravitacionales explica todas estas anomalías dispares. Ninguna otra teoría lo hace. La naturaleza no parece aborrecer una gran cantidad de partículas, ya que hay docenas en el Modelo Estándar de física de partículas, por lo que la posibilidad de que uno haya evadido la detección que no sea a través de la gravedad no es tan difícil de creer. La verdadera pregunta es qué es y cómo encaja en el canon de otras partículas que hemos descubierto.

La materia oscura es la mejor explicación de los datos que tenemos en este momento. Pero debido a que no hemos detectado el material en sí y no podemos probar que existe, creo que la materia oscura no es tan controvertida como debería ser. Es decir, si bien es una justificación racional de la presencia de materia oscura no bariónica basada en observaciones empíricas de nuestro universo, en realidad no hay evidencia empírica de la presencia de esta materia oscura. Tampoco creo que deba estar mal visto buscar alternativas, en lugar de aceptar la materia oscura como la única posibilidad legítima.
Para la siguiente mejor alternativa, MOND no va a funcionar porque no es relativista. Incluso la Tensor-Vector-Escalar Gravedad, una generalización relativista de MOND, requiere la introducción de neutrinos masivos (alrededor de 2eV) para funcionar. MOG, alternativamente denominado gravedad escalar-tensor-vector, es una teoría con el potencial de superar la teoría de la materia oscura. Representa correctamente una gran cantidad de discrepancias entre los fenómenos observados y los predichos por la relatividad general sin materia oscura, no solo para las curvas de rotación de las galaxias espirales ([astro-ph / 0506370] curvas de rotación de galaxias sin materia oscura no bariónica), sino también también cosas como los picos acústicos de la radiación de fondo cósmico de microondas (cosmología sin materia oscura o la constante cosmológica de Einstein) y los perfiles de masa de los cúmulos de galaxias ([astro-ph / 0507222] masas de cúmulos de galaxias sin materia oscura no bariónica).
Animo a todos los que ven esto a leer estos documentos antes de descartar completamente la teoría sin pensarlo. Espero que en los comentarios suceda una crítica intelectual honesta de esta teoría, en lugar de simplemente criticar algo porque actualmente no se acepta en la corriente principal.

Para la gran mayoría de los físicos, la existencia de materia oscura no es controvertida. Lo único que no se conoce son las propiedades exactas de las partículas que forman la materia oscura. Ver la respuesta de Frank Heile a ¿Qué es la materia oscura? .

En los detalles de la pregunta se pregunta: “Si la materia oscura no es una buena explicación para los datos, ¿cuál es la siguiente mejor explicación?” En primer lugar, la materia oscura ES una buena explicación para todos los datos que conocemos actualmente. Segundo, no hay la siguiente mejor explicación. MOND, la hipótesis de que hubo una modificación en la dinámica gravitacional newtoniana a largas distancias fue un intento de una explicación alternativa para las curvas de rotación galáctica, pero hay muchas otras pruebas de la materia oscura que no se pueden explicar con MOND. Entonces no hay la siguiente mejor alternativa.

Como dije, lo único que no se sabe es cuáles son las propiedades de las partículas que forman la materia oscura.

Permítanme avanzar y decir que la materia oscura es una hipótesis (y decente) para ajustarse a los datos. Existen otras hipótesis que también pueden ajustarse a los datos.

Puedo plantear la hipótesis de que existe otra fuerza que afecta a los objetos luminosos (la materia que no es oscura). Puedo definir esta fuerza para tener en cuenta todos los datos que explica la hipótesis de la materia oscura. Si tuviera que salir en una extremidad, podría mirar los agujeros negros (o branas) como una fuente de esta fuerza por una razón: los agujeros negros son objetos puntuales. No hay objeto puntual en ninguna observación local del universo.

Mi hipótesis sería controvertida, especialmente porque acabo de dar un resumen en palabras, y no he puesto ninguna observación detrás de él, y aún no he explorado las implicaciones matemáticamente. Además, tampoco he presentado una forma de probar esta nueva hipótesis. Es una hipótesis, y tiene sentido de los datos, porque lo he definido a.

Pero la hipótesis de la materia oscura no es tan controvertida: hay una observación detrás de ella. Sus implicaciones han sido exploradas matemáticamente. Realmente no hay una forma de falsificarlo, ya que las partículas de materia oscura solo pueden interactuar gravitacionalmente, por lo que puede ser controvertido.

¡Pero llamarlo una teoría antes de que se descubra la partícula es ciertamente controvertido!

Mis disculpas por cualquier error o concepto erróneo en lo anterior. Adoro la ciencia y la oportunidad de hacer una contribución. ¡Siéntase libre de criticar!

Solo una hipótesis. Pero uno fuerte. Para explicar las observaciones de las galaxias, necesitas cambiar la ley de la gravedad o hipotetizar la materia oscura (o encontrar alguna idea nueva que no se haya pensado). los físicos prefieren las cosas conocidas a las nuevas leyes, por lo que prefieren Dark Matter a modificar las leyes bien establecidas.