La materia oscura no puede ser observada directamente pues no emite ni refleja radiación lumínica o electromagnética alguna. Se sabe de su composición sólo a partir de los efectos físicos que ésta causa en la materia que sí podemos constar que existe como las estrellas y las galaxias.
¿Cómo se puede suponer entonces la existencia de la materia oscura? Múltiples estudios revelan que, según mediciones gravitacionales, hay mucha más materia en el universo de la que podemos ver; por lo tanto, se cree que la mayoría de la materia que hay en él, es materia oscura.
¿Qué alcance tiene la materia oscura en nuestras vidas? Se cree que el Universo sigue en pie gracias al cierto equilibrio que la materia oscura genera en la materia visible. Es bien sabido que el Universo se expande y se contrae constantemente según la cantidad de materia que habita dentro de él; la materia oscura provee de cierto equilibrio para que cohesionar la materia visible, sin embargo, aún no se sabe cómo es que funciona y si realmente es un agente cohesionador.
La posibilidad de ser controlada por una “masa desaparecida” me parece inquietante. El que un agente extraño influya en la expansión o contracción del universo que habito y que, ni siquiera pueda reconocerlo a simple vista, me parece una especie de fuerza fascinante y perturbadora al mismo tiempo.
Por ahora, dejo que sus ojos se sumerjan en la búsqueda de la materia oscura...
La materia oscura
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Para la trilogía de novelas fantásticas de Philip Pullman, véase La materia oscura.
Imagen compuesta del cúmulo de galaxias CL0024+17 tomada por el telescopio espacial Hubble muestra la creación de un efecto de lente gravitacional producto, en gran parte, de la interacción gravitatoria con la materia oscura.
En astrofísica y cosmología física se denomina materia oscura a la hipotética materia que no emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondas presente en el universo. No se debe confundir la materia oscura con la energía oscura.
De acuerdo con las observaciones actuales (2010) de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la materia oscura constituye del orden del 21% de la masa del Universo observable y la energía oscura el 70%.
La materia oscura fue propuesta por Fritz Zwicky en 1933 ante la evidencia de una "masa no visible"2 que influía en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos. Posteriormente, otras observaciones han indicado la presencia de materia oscura en el universo: estas observaciones incluyen la citada velocidad de rotación de las galaxias, las lentes gravitacionales de los objetos de fondo por los cúmulos de galaxias, tales como el Cúmulo Bala (1E 0657-56) y la distribución de la temperatura del gas caliente en galaxias y cúmulos de las galaxias.
La materia oscura también juega un papel central en la formación de estructuras y la evolución de galaxias y tiene efectos medibles en la anisotropía de la radiación de fondo de microondas. Todas estas pruebas sugieren que las galaxias, los cúmulos de galaxias y todo el Universo contiene mucha más materia que la que interactúa con la radiación electromagnética: lo restante es llamado "el componente de materia oscura".
La composición de la materia oscura se desconoce, pero puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas, los planetas (colectivamente llamados MACHO) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.
El componente de materia oscura tiene bastante más masa que el componente "visible" del Universo.3 En el presente, la densidad de bariones ordinarios y la radiación en el Universo se estima que son equivalentes aproximadamente a un átomo de hidrógeno por metro cúbico de espacio. Sólo aproximadamente el 5% de la densidad de energía total en el Universo (inferido de los efectos gravitacionales) se puede observar directamente. Se estima que en torno al 23% está compuesto de materia oscura. El 72% restante se piensa que consiste de energía oscura, un componente incluso más extraño, distribuido difusamente en el espacio.4 Alguna materia bariónica difícil de detectar realiza una contribución a la materia oscura, aunque algunos autores defienden que constituye sólo una pequeña porción.5 6 Aun así, hay que tener en cuenta que del 5% de materia bariónica estimada (la mitad de ella todavía no se ha detectado) se puede considerar materia oscura bariónica: Todas las estrellas, galaxias y gas observable forman menos de la mitad de los bariones (que se supone debería haber) y se cree que toda esta materia puede estar distribuida en filamentos gaseosos de baja densidad formando una red por todo el universo y en cuyos nodos se encuentran los diversos cúmulos de galaxias. En mayo de 2008, el telescopio XMM-Newton de la agencia espacial europea ha encontrado pruebas de la existencia de dicha red de filamentos.
La determinación de la naturaleza de esta masa no visible es una de las cuestiones más importantes de la cosmología moderna y la física de partículas. Se ha puesto de manifiesto que los nombres "materia oscura" y la "energía oscura" sirven principalmente como expresiones de nuestra ignorancia, casi como los primeros mapas etiquetados como "Terra incógnita".
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