El lado oscuro de la materia

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Representación de la distribución de materia oscura en el universo. Crédito: AMNH

A la vez que la ciencia nos permite responder una gran cantidad de preguntas sobre el mundo físico, inevitablemente también abre nuevos y desafiantes interrogantes. Uno de los que generan mayor expectación tiene que ver con algo misterioso que no sabemos qué es pero que constituiría la cuarta parte del universo, la llamada materia oscura.

La dificultad para entenderla reside en que a diferencia de la materia ordinaria de la cual están hechas las estrellas, planetas y hasta nosotros mismos – y que representaría un 5% de todo el contenido del universo – la materia oscura no emite ni absorbe luz, por lo cual es imposible verla.

La idea de que existía materia en el universo diferente a la que estamos acostumbrados, comenzó a deambular en la comunidad científica a raíz de un estudio de Fritz Zwicky en 1933.  Al observar un grupo de galaxias, este astrónomo búlgaro encontró que faltaba materia para explicar el movimiento del sistema – sorprendentemente la masa de las galaxias era un centenar de veces menor de la que se requería para explicar la velocidad que mostraban en las observaciones, teniendo en cuenta la atracción gravitacional entre ellas.

Zwicky usa el término “materia oscura” para denominar aquello que no se veía pero que debía estar afectando el movimiento del cúmulo de galaxias, ejerciendo una atracción adicional sobre ellas.

Sin embargo, pasaron tres décadas antes de que la idea tomara fuerza y comenzar a ser aceptada a partir de las llamadas “curvas de rotación galáctica”. Las mediciones   mostraban que la velocidad de las estrellas alrededor de una galaxia no disminuía con la distancia al centro galáctico, y que por el contrario se mantenía casi constante.

La astrónoma Vera Rubin, primera mujer que usó los instrumentos del Observatorio del Monte Palomar – el más destacado del siglo XX – realizó las principales mediciones galácticas que establecieron cómo las estrellas más externas giraban demasiado rápido para que únicamente la atracción gravitacional fuera la responsable de mantener unida a la galaxia, apoyando la idea de la existencia de materia oscura.

Aunque cada vez se acumula más evidencia sobre su influencia en la formación de galaxias, grupos de galaxias y en la estructura a gran escala del universo, todavía no sabemos de qué está hecha la materia oscura. Podría tratarse de un tipo de partícula que no conocemos, pero incluso hay teorías que proponen modificaciones a la forma como entendemos la gravedad para explicar los efectos observacionales de la materia oscura.

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