¿Es seguro que existe la materia oscura?

Nuestro universo está lleno de materia que no podemos ver. Esta materia invisible constituye alrededor del 90% de nuestro universo, y los científicos la llaman «materia oscura». Sabemos que la materia oscura existe porque su gravedad afecta a la forma en que las galaxias giran y se mueven por el espacio. Los científicos son conscientes de la existencia de la materia oscura desde hace décadas, pero aún no saben de qué está hecha ni por qué hay tanta en nuestro universo.

Invisible para el ojo humano, la materia oscura afecta a cómo vemos el universo.

La materia oscura es un tipo de materia invisible para el ojo humano, pero afecta a la forma en que vemos el universo. Es una sustancia que no refleja ni emite luz, y no puede ser vista por los telescopios. La materia oscura no está formada por átomos, sino por partículas que no están formadas por átomos.

Los astrónomos son conscientes de la existencia de la materia oscura desde hace décadas.

El término «materia oscura» se acuñó en la década de 1970. Antes de eso, los astrónomos eran conscientes de la existencia de esta misteriosa sustancia desde hacía décadas. Las primeras pruebas de la existencia de la materia oscura surgieron de las observaciones de las galaxias.

Los científicos conocen la materia oscura por cómo interactúa con otra materia en el espacio.

Aunque la materia oscura no puede verse, los científicos saben que existe por sus efectos sobre otra materia. Por ejemplo, cuando las galaxias chocan entre sí, el material visible que contienen parece moverse más rápido de lo esperado en función de la gravedad y la energía que tendrían si toda la masa estuviera formada por materia ordinaria. Esto sugiere que debe haber algo más con una gran cantidad de masa que no podemos ver o detectar mediante la luz o la radiación electromagnética (como las ondas de radio).

Alrededor de estas colisiones es donde se encuentran algunas de nuestras mejores pruebas de la materia oscura: los cúmulos de galaxias. Se trata de grupos de galaxias unidas por su atracción gravitatoria mutua y que se mantienen unidas por un material aún más invisible entre ellas (como el pegamento), lo que las convierte en algunos de los objetos más densos de nuestro Universo.

La pista de las galaxias que giran

La materia oscura es la sustancia más abundante del universo. Se calcula que constituye aproximadamente el 27% de toda la materia y la energía, mientras que la materia ordinaria o «bariónica» sólo representa el 5%. La materia oscura no está formada por átomos; no interactúa en absoluto con la luz (radiación electromagnética), lo que significa que sólo podemos detectar su presencia observando sus efectos en otros objetos del espacio.

Existen varios tipos de materia oscura: materia oscura caliente, materia oscura fría y neutrinos que no interactúan entre sí ni con nada.

La pista de las lentes gravitacionales

La lente gravitacional es un fenómeno que se produce cuando un objeto masivo pasa entre un objeto lejano y un observador. La gravedad del objeto masivo dobla la luz, haciendo que se enfoque. Este fenómeno fue predicho por Einstein en su Teoría de la Relatividad General, que predice que todo lo que tiene masa deforma el espacio-tiempo.

La imagen siguiente muestra el aspecto de las lentes gravitacionales en acción:

Sabemos que el universo contiene mucha materia oscura

La existencia de la materia oscura es una parte clave de la teoría que conforma nuestra actual comprensión de la cosmología, que incluye el Big Bang y los agujeros negros. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación, los astrónomos aún no han observado directamente la materia oscura.

Esto no quiere decir que no sepamos nada de ella, sino que tenemos alguna idea de lo que podría componer la materia oscura. Pero antes de entrar en materia, hablemos de cómo los científicos llegaron a creer en este misterioso material.

No sabemos de qué está hecha la materia oscura.

Por el momento, no tenemos ni idea de qué está hecha la materia oscura. Hay dos posibilidades: podría ser un tipo de partícula elemental o compuesta, o podría ser un tipo hipotético de partícula que aún no se ha descubierto.

Si la materia oscura es una partícula elemental (es decir, que no está formada por partículas más pequeñas), existen varias posibilidades para su identidad. Podría tratarse de uno o varios tipos de partículas «normales», como los neutrinos o los axiones, que interactúan muy débilmente con la materia normal, pero lo suficientemente fuerte como para formar grupos. O bien podría ser algo totalmente nuevo, un tipo de bloque de construcción fundamental de todas las fuerzas de la naturaleza, incluidas la gravedad y el electromagnetismo, hasta ahora desconocido.

Si la materia oscura estuviera formada por objetos compuestos -pequeños trozos unidos por su propia atracción gravitatoria-, lo más probable es que fueran agujeros negros producidos cuando las estrellas colapsan al final de su vida; estos agujeros negros se hundirían en centros galácticos como nuestra Vía Láctea, donde se fusionarían con el tiempo hasta que sólo quedara uno flotando en algún lugar del espacio.

Es muy probable que la mayor parte de nuestro universo esté formada por materia oscura.

La materia oscura es un tipo de materia que no interactúa con la luz. Constituye la mayor parte de nuestro universo, pero no podemos verla porque es invisible para nuestros ojos y otros instrumentos como los telescopios. Sabemos que la materia oscura existe por sus efectos gravitatorios sobre la materia visible (es decir, las estrellas y las galaxias).

Conclusión

Este es un momento muy emocionante para la cosmología. Sabemos que la materia oscura existe y desempeña un papel en la formación de las galaxias, pero aún no sabemos de qué está hecha. El descubrimiento de que la materia oscura está presente en galaxias más allá de la nuestra nos ayudará a entender mejor esta misteriosa sustancia y cómo interactúa con otra materia en el espacio.

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