Llamamos materia oscura a esa gran parte de la materia que conforma el universo que está oculta a nuestros ojos.
Con un telescopio muy potente, podríamos observar las estrellas individuales que componen las mangas de las galaxias espirales porque emiten suficiente luz y otras ondas. Podríamos considerar las áreas oscuras dentro de las galaxias nubes de polvo interestelar y gas que absorben en lugar de emitir luz. Sin embargo, durante el siglo 20 los astrofísicos gradualmente llegaron a la conclusión de que; las imágenes visibles y familiares de las galaxias no contenían más del 10% de la materia real en el universo.
¿Que es la materia oscura?
Alrededor del 90% del universo está formado por materia, cuya forma sigue siendo un misterio para nosotros, porque no podemos observarla; y juntos toda esta materia oscura se determinó llamando materia oscura. En algunas bibliografías se les denomina la masa faltante, pero el término no tiene éxito, porque en tal terminología probablemente sería mejor llamarlo redundante. Por primera vez revelaciones secretas de este tipo en 1933 fueron expresadas por el astrónomo suizo Fritz zwicky de origen búlgaro. Fue él quien señaló que el cúmulo de galaxias en la constelación de Hair of Veronica; parece estar unido por un campo gravitatorio mucho más fuerte de lo que podría suponerse.
Basado en la masa visible de materia contenida en este cúmulo galáctico; lo que significa que gran parte de la materia contenida en esta área del universo permanece invisible para nosotros. En la década de 1970, Vera Rubin, investigadora de la Institución Carnegie en Washington; estudió la dinámica de las galaxias caracterizadas por altas velocidades alrededor de su centro, sobre todo el comportamiento de la materia en su periferia. En todos los aspectos, masas significativas del gas interestelar más ligero, el hidrógeno; en cuyos átomos teóricamente tendrían que envolver la galaxia con una red de satélites microscópicos, debían ser emitidas a la periferia de las galaxias de rotación rápida.
Consideremos nuestro sistema solar de ejemplo. En el cual su volumen se concentra en el centro donde se encuentra el Sol; cuanto más lejos se aleja el planeta del centro, más largo es el período de su circulación a su alrededor. Júpiter, por ejemplo, tarda once años terrestres en hacer una órbita completa de un año alrededor del Sol; ya que está en una órbita mucho más distante del Sol y en un ciclo de un año no solo hace un viaje más largo, sino que también se mueve más lentamente según leyes de Kepler. Del mismo modo, si todo el material de la galaxia en espiral se concentrará en sus extremos; donde observamos estrellas visibles, entonces los átomos de hidrógeno rociado. Estando sujetos a la tercera ley de Kepler, se moverán más lentamente a medida que nos alejamos del centro de la masa galáctica.
Rubin, sin embargo, fue capaz de descubrir experimentalmente que a cualquier distancia del centro de la galaxia el hidrógeno se mueve a una velocidad sin cambios. Se podría pensar que está pegado a una esfera giratoria gigante que consiste en alguna materia invisible. Ahora sabemos que la materia oscura es invisible no solo dentro de las galaxias, sino también en todo el universo, incluido el espacio intergaláctico. Sin embargo, de lo que no tenemos ni idea es de su naturaleza. Su existencia se confirma por los resultados de la observación de la luminosidad de las estrellas de galaxias cercanas; donde a veces hay fallos que pueden atribuirse a su eclipse parcial cuando grandes planetas pasan en el camino de los rayos en medio hacia nosotros.
Prácticamente, se puede considerar confirmado y la existencia de cuerpos interestelares que eclipsan, que no tienen su propia energía de radiación en el rango observado; que fueron llamados enormes compactos halo-objetos. Sin embargo, la gran mayoría de los científicos están de acuerdo en que la masa de materia invisible del universo está lejos de limitarse a la masa oculta de los cuerpos celestes ordinarios y la materia pulverizada. Pero tienden a agregarle la masa acumulativa de tipos de partículas elementales aún no descubiertos. Se denominan partículas masivas de interacción débil (WIMP). No se manifiestan en interacción con la luz y otras radiaciones electromagnéticas.
Pruebas de la existencia de la materia oscura
Su búsqueda hoy en día es una especie de reanudación de la relevancia aparentemente perdida desde hace mucho tiempo de la búsqueda de éter portador de la luz. La idea es que si nuestra Galaxia está realmente por todos lados vestida con la capa esférica de MGSV. La Tierra, en virtud de su movimiento, debería estar constantemente bajo la influencia del viento de partículas ocultas. Siendo perforada de la misma manera que incluso en el clima más sin viento el automóvil es soplado por los flujos de aire que se aproximan. Tarde o temprano, una de las partículas de ese «viento oscuro» interactúa con uno de los átomos de la Tierra; y excitará las vibraciones necesarias para su registro por un instrumento hipersensible en el que descansa.
Los laboratorios que llevan a cabo tales experimentos ya informan que los primeros indicios de confirmación de la existencia real de una fluctuación de medio período de seis meses. Para frecuencia de registro de señales sobre eventos anormales de tal serie, a saber, esto es de esperar; ya que durante seis meses la Tierra se mueve en una órbita cercana al sol hacia el viento de partículas ocultas; y en los próximos seis meses el viento sopla en persecución y las partículas vuelan a la Tierra con menos frecuencia. CDM del inglés Cold Dark Matter es un ejemplo de lo que comúnmente se conoce como materia oscura fría porque es pesada y lenta. Se cree que jugaron un papel importante en la formación de galaxias en el universo temprano.
Algunos científicos también creen que al menos parte de la materia oscura está en un estado de partículas de acción débil rápida como los neutrinos; un ejemplo de materia oscura caliente. Cualquier núcleo de la materia habitual se desintegró, sin tener tiempo de formarse; bajo las energías más poderosas de bombardeo por partículas sobrecalentadas de plasma caliente, súper denso y opaco. Después de que el universo expandido hasta cierto punto la transparencia del espacio que separa la materia; los núcleos atómicos de luz comenzaron a formarse por fin. Pero, por desgracia, para este punto el universo se había expandido hasta tal fin que las fuerzas de atracción gravitacional no podían contrarrestar la energía cinética de los fragmentos del Big Bang.
Pero en teoría toda la materia toda la materia, tendría que volar sin permitir la formación de las galaxias estables que observamos. Esta fue la llamada paradoja galáctica que cuestionó la propia teoría del Big Bang. Sin embargo, si en todo el espacio de la gran explosión la materia ordinaria se mezclaba con partículas ocultas de materia oscura; después de la explosión la materia oscura, que se mezcla con lo obvio, solo podría servir como elemento disuasorio. Debido a la presencia de un gran número de partículas pesadas ocultas; fue la primera en ser arrastrada bajo la influencia de fuerzas gravitacionales a los futuros núcleos de galaxias.
Las cuales eran estables debido a la falta de interacción entre CDM y la poderosa radiación de energía centrípeta de la explosión. Así, para cuando se formaron los núcleos de átomos, la materia oscura tuvo tiempo de formarse en galaxias y cúmulos de galaxias. En ellas comenzó a reunirse bajo la influencia del campo gravitatorio elementos liberados de la materia ordinaria. Como parte de este modelo, la materia ordinaria se atrae a grupos de materia oscura como hojas secas; apretados en remolinos en la superficie oscura de un río rápido. Sin duda da mucho en qué pensar, ¿no es así?
