Introducción
En primer lugar, la materia oscura es algo que existe en el espacio y que genera fuerza de gravedad sobre el resto de los astros del Universo. Pero la realidad es que junto a la energía oscura es algo completamente diferente a todo lo que los científicos han observado. Además la materia oscura y la energía oscura constituyen el 95% del universo. En consecuencia solo queda un pequeño 5% para toda la materia y energía que conocemos y entendemos.
Esto significa que no sabemos de qué está hecho el 95 % del Universo . El 5 % restante son las galaxias, estrellas, planetas, agujeros negros, cometas, asteroides .
Aunque no podemos ver la materia oscura, sí podemos inferir su existencia al cuantificar su atracción sobre la materia como las estrellas y galaxias. Y no son objetos regulares como sí lo son los agujeros negros.
Además si el universo solo estuviera constituido por galaxias, estrellas, no debería expandirse. Hay algo más ahí fuera que hace crecer el universo.
Tiene que haber energía que está haciendo que el universo se expanda. Simplemente no sabemos qué es esta energía. Tampoco sabemos de dónde viene. Pero podemos decir que está ahí. Los científicos llamaron a esta sustancia energía oscura.
La materia oscura y la energía oscura plantean preguntas claves para comprender de dónde venimos y hacia dónde vamos. Nos queda mucho más por descubrir y sobre todo por aprender
¿Por qué necesitamos la materia oscura?
Sabemos que la materia oscura está ahí. Porque es la única manera de explicar las trayectorias curvas de rotación anómalas de las galaxias. Es decir, la velocidad de rotación medidas de estrellas aisladas en las partes externas de las galaxias no son las que esperaríamos debido a la atracción gravitacional. Esta inconsistencia ha llevado a los astrofísicos a afirmar que debe haber este tipo de materia dentro y alrededor de las galaxias.
¿Qué es la materia oscura?
A diferencia de la materia visible , la materia oscura no interactúa con la fuerza electromagnética. Esto significa que no absorbe, refleja ni emite luz, lo que hace que sea extremadamente difícil de detectar.
No conocemos la física aplicable para estos tipos de materia y energía oscura
De hecho, los investigadores solo han podido inferir la existencia de la materia oscura a partir del efecto gravitatorio que parece tener sobre la materia visible.
Dado que la materia ordinaria está constituida de protones y neutrones, lo más sencillo era asumir que ésta es también la composición de la materia oscura. Pero el gas observado en el Universo no es suficiente. Los objetos astrofísicos denominados MACHOs ( MAssive Compact Halo Objects) serían posibles candidatos
Los resultados confirmados por las observaciones de MACHOs en nuestro halo galáctico, concluyen que su aportación a la materia oscura es muy pequeña. Así que es necesario otro tipo de materia en el Universo.
Los únicos candidatos a materia oscura no están formados de protones ni neutrones, los neutrinos están excluidos. La conclusión de esto es que necesitamos ir más allá del modelo estándar de la física de partículas
La materia oscura supone en el Universo 6 veces más que la materia visible. Es aproximadamente el 27% del universo. Este es el problema: la materia que conocemos y que conforma todas las estrellas y galaxias solo representa el 5% del contenido del universo.
Qué no es :
Pero es oscura, lo que significa que no está en forma de estrellas y planetas. Las observaciones muestran que hay muy poca materia visible en el universo para compensar el 27% requerido por las observaciones.
- No está en forma de nubes oscuras de materia normal, materia formada por partículas llamadas bariones. Lo sabemos porque podríamos detectar nubes bariónicas si absorben la radiación que pasa a través de ellas.
- No es antimateria, porque no vemos los rayos gamma únicos que se producen cuando la antimateria se aniquila con la materia.
- Podemos descartar grandes agujeros negros del tamaño de una galaxia en función de la cantidad de lentes gravitacionales que vemos. Las altas concentraciones de materia desvían la luz que pasa cerca de ellos desde los objetos que se encuentran más alejados, pero no vemos suficientes eventos de lentes para sugerir que dichos objetos conforman la contribución de materia oscura requerida del 27%
Un Poco de la historia
En 1906 el físico Henri Poincaré especuló acerca de la cantidad de «matière obscure» en la Vía Láctea. La pregunta se remonta a 1846 y la primera detección de materia oscura: el descubrimiento del planeta Neptuno, cuya existencia se había inferido por su atracción gravitatoria mucho antes de que se observara realmente.
Desafortunadamente, ninguno científico puede explicar la materia oscura invisible que parece constituir el 27 por ciento de la masa del universo.
Y si volviéramos a reactualizar la teoría del éter. Las ondas sonoras son posibles porque el aire vibra. Las olas del mar son posibles porque el agua ondula.
Una idea, originalmente propuesta por Isaac Newton y ampliamente discutida durante el siglo XIX, fue que el vacío está lleno de una sustancia invisible llamada éter.
Materia oscura o «gravedad oculta»
Sin embargo no estamos seguros de que estemos buscando algo que esté constituido por materia en parte o totalmente. Tal vez la materia oscura sea algo invisible que genere una atracción gravitacional inexplicable. No sería más adecuado emplear el término «gravedad oculta»
Es muy probable que proporcione la fuerza gravitacional adicional requerida para mantener juntas las galaxias. Y podemos inferirla e incluso hacer mapas de materia por la forma en que desvía la luz dentro y alrededor de los cúmulos de galaxias.
Pero no siempre la distribución de la materia oscura sigue la distribución de la materia visible. Estas discrepancias ofrecen pistas sobre su naturaleza. El descubrimiento de dos pequeñas galaxias que parecen no tener materia oscura apoya la teoría que considera la materia oscura como una partícula. Pero nadie ha podido encontrar esa partícula a pesar de décadas de búsquedas.
La Gravedad Negativa
Especialmente relevante es la a teoría de Jamie Farne. La teoría combina la existencia de masas negativas y creación de materia . También unifica los conceptos de energía oscura y la materia oscura.
Las masas negativas son una forma hipotética de materia. Tendría gravedad negativa. Repele todo la materia que hay a su alrededor.
Una diferencia con la materia de masa positiva; si se empujara una masa negativa, se aceleraría hacia usted en lugar de alejarse de usted.
La materia positiva viaja en el cosmos rodeada de materias negativas.
¿Multiversos ?
Mientras que algunos científicos sugieren que tiene su base real en la supersimetría y en las dimensiones adicionales. Por lo cual Una teoría sugiere la existencia de un «Valle Oculto», un universo paralelo hecho de materia oscura que tiene muy poco en común con la materia visible
Podría ser una manifestación de materia en otro universo. Proporciona una atracción gravitacional de otro mundo que es capaz de manifestarse y cruzar a otras dimensiones
Debido a los continuos fracasos para encontrar una partícula, hay otras explicaciones basadas en teorías alternativas de la gravedad: MOND (dinámica newtoniana modificada).
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