Materia Oscura

La materia oscura, en pocas palabras, es materia que está en el universo pero no la podemos ver. El razonamiento natural tras escuchar esta definición es: si no podemos verla, ¿Cómo sabemos que está ahí? Para entender esto, vale la pena hablar un poco sobre Fritz Zwicky, astrofísico suizo que propuso la existencia de dicha materia.
Sucede que en el año de 1937 Zwicky realizaba algunas de sus mediciones en el observatorio cuando se percató que la velocidad a la que se movían los grandes cúmulos de galaxias era demasiado grande como para que se mantuvieran juntas; era como si hubiera visto un puño de arena que alguien avienta y en lugar de esparcirse, viajara todo junto. Lo que nosotros podríamos pensar es que el puño de arena tiene algo de pegamento, y aunque lo aventemos muy rápido, se mantiene unido. Justamente lo mismo pensó él, pero el único pegamento conocido para unir galaxias, era la gravedad, y para tener gravedad se necesita tener masa, o materia. De modo que propuso que hay cierta materia en estos cúmulos, que genera el campo gravitacional necesario para mantener unidas las galaxias, pero no emite luz; ni tampoco la refleja… por eso es oscura. Los hoyos negros son un ejemplo de materia oscura, aunque los neutrinos son otro ejemplo con una característica interesante, los podemos tener aquí en la tierra y hacer experimentos directamente con ellos. De cualquier manera, se cree que la naturaleza de la mayor parte de la materia oscura aún está por descubrirse.
Pero la materia oscura no llegó sola, trajo también a su contraparte: la energía oscura; que como podrán imaginarse, no es más que energía que ni emite ni refleja luz. A la energía oscura la podemos entender como un fenómeno parecido a la radiación electromagnética, pero con un origen diferente, que ni emite ni refleja luz por si mismo, como radiación nuclear por ejemplo. El razonamiento que nos llevo a proponer la existencia de la energía oscura fue muy similar al de la materia oscura, pero al mismo tiempo contrario, pues la energía oscura actúa repeliéndose entre sí. Las distancias entre los cúmulos de galaxias eran demasiado grandes respecto a las atracciones que existen entre ellas. Así que debía haber algo, que no podíamos ver, pero que las mantenía alejadas.
Las últimas mediciones señalan que la materia y la energía visibles son solamente el 4% del total del universo, mientras que la materia oscura representa un 23 % y la energía oscura un 73 %. El balance entre materia oscura y energía oscura es crucial para la evolución del universo; sabemos que actualmente se está expandiendo, lo cual es una consecuencia del “dominio” de la energía oscura. Pero, ¿cuánto más? Pues sabemos que la materia se puede transformar en energía y viceversa. Al mismo tiempo nos surgen preguntas sobre el pasado, sobre el origen mismo del universo. Se cree que durante el Big-Bang pequeñas fluctuaciones dieron forma al universo como lo conocemos, y determinaron las proporciones de materia oscura, energía oscura y sus contrapartes luminosas.
Para entender mejor la “naturaleza” oscura, hay dos lugares donde ver, el espacio exterior y los experimentos en la tierra. En cuanto al espacio, en 2008, gracias al observatorio Hubble, se termino el mapa más detallado de materia oscura en el espacio. El cual confirmó que la concentración más elevada de materia oscura se encuentra en los cúmulos de galaxias.
Para entender esto es imprescindible hacer experimentos que generen materia y energía oscura en la tierra; el más ambicioso es el Gran Colisionador de Hardones (GCH) del que hablamos en los primeros artículos. Se espera que en octubre comencemos a tener resultados que nos digan más sobre la naturaleza “oscura” y el origen del universo.