La materia oscura no puede ser vista ni detectada por ninguno de nuestros instrumentos, entonces, ¿cómo sabemos que realmente existe?
Imagina que el Universo fuera un pastel, e ibas a cortarlo en porciones sabrosas correspondientes a qué proporciones son qué. La porción más grande del pastel, el 68% iría a la energía oscura, esa fuerza misteriosa que acelera la expansión del Universo. El 27% iría a la materia oscura, la materia misteriosa que rodea las galaxias y solo interactúa a través de la gravedad. Un mero 5% de este pastel iría a la materia normal normal, las cosas de las que están hechas las estrellas, los planetas, el gas, el polvo y los humanos.
Se le ha dado este nombre a la materia oscura porque no parece interactuar con la materia normal de ninguna manera. No choca con él ni absorbe energía de él. No podemos verlo ni detectarlo con ninguno de nuestros instrumentos. Solo sabemos que está allí porque podemos ver el efecto de su gravedad.
Ahora, podría estar diciendo, si no sabemos qué es esto y no podemos detectarlo. ¿Cómo sabemos que realmente está allí? ¿No es probable que no esté allí, como los dragones? ¿Cómo sabemos que realmente existe la materia oscura, cuando no tenemos idea de qué es realmente?
Oh, está ahí De hecho, casi todo lo que sabemos es que existe. La materia oscura fue teorizada por primera vez en la década de 1930 por Fritz Zwicky para explicar el movimiento de los cúmulos de galaxias, pero Vera Rubin hizo los cálculos modernos en las décadas de 1960 y 70. Ella calculó que las galaxias giraban más rápido de lo que deberían. Tan rápido que deberían separarse como un carrusel que expulsa a los niños.
Rubin se imaginó que cada galaxia estaba atrapada dentro de un vasto halo de materia oscura que suministraba la gravedad para mantener la galaxia unida. Pero no había forma de detectar realmente estas cosas, por lo que los astrónomos propusieron otros modelos. Tal vez la gravedad no funciona como pensamos que lo hace a grandes distancias.
Pero en los últimos años, los astrónomos han mejorado cada vez más en la detección de la materia oscura, simplemente por el efecto de su gravedad en el camino que toma la luz cuando cruza el Universo. A medida que la luz viaja a través de una región de materia oscura, su trayectoria se distorsiona por la gravedad. En lugar de tomar una línea recta, la luz se dobla de un lado a otro dependiendo de la cantidad de materia oscura que atraviesa.
Y aquí está la parte increíble. Los astrónomos pueden mapear regiones de materia oscura en el cielo simplemente observando las distorsiones en la luz y luego trabajando hacia atrás para descubrir cuánta materia oscura interviniente necesitaría estar allí para causarla.
Estas técnicas se han vuelto tan sofisticadas que los astrónomos han descubierto situaciones inusuales donde las galaxias y su materia oscura se han separado. O galaxias de materia oscura que no tienen suficiente gas para formar estrellas. Son solo gotas gigantes de materia oscura. Los astrónomos incluso usan la materia oscura como lentes gravitacionales para estudiar objetos más distantes. No tienen idea de qué es la materia oscura, pero aún pueden usarla como telescopio.
Nunca han capturado una partícula de materia oscura y no las han estudiado en el laboratorio. Una de las próximas tareas del Gran Colisionador de Hadrones será tratar de generar partículas que coincidan con las características de la materia oscura tal como la entendemos. Incluso si el LHC en realidad no crea materia oscura, ayudará a reducir las teorías actuales, con suerte ayudando a los físicos a centrarse en la verdadera naturaleza de este misterio.
Así es como funciona la ciencia. Alguien nota algo inusual, y luego la gente propone teorías para explicarlo. La teoría que mejor se ajusta a la realidad se considera correcta. Vivimos en un mundo moderno, donde tantas teorías científicas ya han sido probadas durante cientos de años: gérmenes, gravedad, evolución, etc. Pero con la materia oscura, estás vivo en un momento en que esto es un misterio. Y si tenemos suerte, lo veremos resuelto en nuestra vida. O tal vez no hay materia oscura después de todo, y estamos a punto de aprender algo totalmente nuevo sobre nuestro Universo. Ciencia, todo depende de ti.
¿Qué crees que es la materia oscura? Cuéntanos en los comentarios a continuación.
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