La mayoría de los cosmólogos cree que nuestro universo está repleto de extrañas partículas invisibles que ejercen una poderosa fuerza gravitatoria a escala galáctica, llamadas materia oscura. Esta fuerza evita que las galaxias se destruyan entre ellas mientras giran.

Pero la materia oscura debe generar más efectos. La Tierra, por ejemplo, debe de estar nadando en un enorme océano de la materia oscura. Y de vez en cuando, un pedazo de ella debe chocar contra la materia visible, dejando un revelador signo que deberíamos poder detectar, como vibraciones que aumentan ligeramente la temperatura.

Algunos físicos están participando en una carrera multimillonaria para detectar estos efectos. El ganador, el descubridor de la materia oscura, logrará la fama y la fortuna científica que solo unos pocos han disfrutado.

Esta búsqueda ha llevado también a otros científicos a pensar sobre los posibles efectos de la materia oscura, y a principios de este año el investigador de la Universidad de Patras (Grecia) Konstantin Zioutas y el investigador de la Universidad Estatal de Nueva York en Albany (EE.UU.) Edward Valachovic publicaron su teoría en la revista Biophysical Research Letters.

El equipo estudió las tasas de cáncer de piel en EE. UU. entre 1973 y 2011 y encontró una inexplicable periodicidad anual y otra periodicidad mucho más corta de 88 días. En otras palabras, la tasa de diagnóstico de cáncer de piel varía en ciclos anuales regulares y en ciclos de 88 días también regulares. Desde luego, se trata de una observación curiosa.

Gráfico: Incidencia mensual por cada 100.000 habitantes del diagnóstico del cáncer de piel.

Pero aún más extraña es la idea que Zioutas y Valachovic han propuesto para explicar este fenómeno. Su teoría es que la materia oscura causa cáncer de piel al dañar el ADN con el que se topa. Los investigadores sostienen que el Sol y los planetas pueden concentrar la materia oscura a medida que se mueven a través de ella. Y cada vez que la Tierra pasa a través de una de estas corrientes concentradas de materia oscura, las tasas de cáncer de piel aumentan.

La guinda de esta tarta teórica es que las periodicidades observadas coinciden exactamente con los períodos orbitales de la Tierra y Mercurio, por lo que todas las piezas encajan perfectamente. Es una afirmación extraordinaria,  y, por supuesto, requiere una evidencia extraordinaria que la demuestre.

Así que el físico e investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (España) Héctor Socas-Navarro ha decidido revisar la teoría de sus colegas. Su fulminante conclusión es que la teoría de que la materia oscura fomenta el cáncer de piel no es consistente con las evidencias ni con la ciencia conocida. Y este análisis ofrece un prisma interesante e importante para ver cómo actúa el proceso científico.

Socas-Navarro comienza con una breve discusión sobre las características básicas que parece tener la materia oscura (por supuesto, es una hipótesis). Para empezar, la materia oscura parece estar distribuida en escalas interestelares de manera más uniforme que la materia visible. "Se estima que la cantidad de masa de materia oscura presente en el sistema solar equivale a la de un gran asteroide", explica. Por eso es solo importante a escala galáctica.

Pero si la materia oscura se distribuye uniformemente, debería atravesar nuestros cuerpos a cientos de kilómetros por segundo a medida que la Tierra se mueve a través del espacio. Así que es posible que las partículas de materia oscura puedan chocar con el ADN humano de vez en cuando e incluso desencadenar mutaciones.

Pero esta idea presenta una importante incertidumbre. El investigador afirma: "Dada nuestra actual falta de conocimiento sobre las propiedades [de la materia oscura], no es posible estimar las tasas de colisiones o mutaciones producidas por estas partículas".

Tampoco es posible averiguar cómo estas tasas varían con el tiempo. Es cierto que hay posibilidades de que la densidad de la materia oscura que atraviesa la Tierra pueda variar en escalas de tiempo de decenas de millones de años. Pero Zioutas y Valachovic plantean un escenario en el que el movimiento de los planetas cambia esta densidad. Socas-Navarro intenta valientemente imaginar cómo podría suceder esto.

El investigador imagina que existe una corriente de materia oscura por la que Mercurio entra y sale durante su órbita alrededor del Sol. Durante cada una de estas órbitas, de alguna manera Mercurio dirige la materia oscura hacia la Tierra, y esto aumenta la tasa de diagnóstico del cáncer de piel.

Para que esto suceda, Mercurio ha debido sumergirse en esta corriente en el mismo punto durante cada órbita durante los últimos 38 años. En tal caso, la corriente de materia oscura debería tener una escala comparable con la órbita de Mercurio, que tiene 58 millones de kilómetros de ancho.

Pero Socas-Navarro no puede ignorar el movimiento del Sol en este modelo. El astro rey se mueve a través de la galaxia a una velocidad de 200 kilómetros por segundo, por lo que ha viajado varios trillones de kilómetros a través de esta corriente de materia oscura en los últimos 38 años. "Este desajuste de varios órdenes de magnitud entre ambas distancias hace que sea casi imposible construir un escenario geométrico adecuado", sostiene Socas-Navarro. Por supuesto, el movimiento del Sol podría estar alineado exactamente con la corriente de materia oscura a lo largo de muchos billones de kilómetros, pero esta sería una coincidencia extraordinaria e improbable.

Luego está el movimiento de la Tierra. Incluso si Mercurio entrara y saliera periódicamente de esta corriente y enfocara la materia oscura hacia nosotros, la posición de la Tierra sería diferente cada vez. Esto hace que la periodicidad observada del cáncer de piel a los 88 días sea casi imposible de igualar con el período orbital de Mercurio.

Así que, desde un punto de vista astrofísico, la teoría de Zioutas y Valachovic parece sentenciada a muerte.

Además, presenta algunos problemillas médicos. Por ejemplo, su conjunto de datos registra el momento del diagnóstico, pero no el momento en el que aparece el cáncer de piel o cuando los pacientes notan los síntomas por primera vez. Varios estudios muestran que el tiempo que transcurre entre la primera observación de los síntomas y la recepción de un diagnóstico es aproximadamente de entre siete y 11 meses.

Ese tipo de variación es difícil de reconciliar con la teoría de que la materia oscura causa cáncer de piel. "El retraso en el diagnóstico es un problema importante en la medicina y podría eliminar cualquier posible señal periódica que pudiera haber existido", explica Socas-Navarro.

Quizás lo más condenatorio de la teoría es la aparente inmunidad de la población negra al cáncer de piel causado por la materia oscura. Socas-Navarro señala que la pigmentación de la piel es un factor protector bien conocido contra la radiación ultravioleta y el cáncer de piel. "Sin embargo, no hay ninguna razón conocida de su protección contra la materia oscura", afirma.

Pero, los datos muestran que la tasa de cáncer de piel en la población negra es mucho menor y no sigue las mismas periodicidades que la población blanca. De nuevo, eso es difícil de reconciliar con la teoría original. "No se sabe por qué una piel más oscura haría que las personas sean inmunes a la materia oscura", dice Socas-Navarro. Claramente, los datos no sostienen la idea de que la materia oscura causa cáncer de piel.

Entonces, ¿cómo se podría explicar las periodicidades observadas por Zioutas y Valachovic? "El período de un año y sus armónicos que se encuentran en la mayoría de los tipos de cáncer son probablemente una consecuencia directa de nuestros hábitos de control médico", opina Socas-Navarro. En otras palabras, las periodicidades anuales probablemente están relacionadas con el hecho de que las personas tienden a realizar sus chequeos médicos anuales. Sin embargo, la periodicidad de 88 días, y otra a los 70 días que señala Socas-Navarro, siguen sin explicación.

Se trata de un trabajo interesante en el que Socas-Navarro mantiene una lealtad digna a la investigación científica. De hecho, así es exactamente cómo debería funcionar la ciencia: por observación, hipótesis, prueba y reevaluación contra la naturaleza.

Las hipótesis descabelladas son una parte importante del horizonte científico. A menudo son incorrectas. Pero de vez en cuando, revolucionan nuestra comprensión del universo. La manera de marcar la diferencia no es a través de la fe, el ridículo, la agresión o incluso el pensamiento ilusorio, sino a través del proceso científico basado en las evidencias. Por mucho tiempo que pase.

Ref: arxiv.org/abs/1812.02482 : On The Connection Between Planets, Dark Matter