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El lado oscuro del universo

2007/04/18 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

En los últimos casi ochenta años, los astrofísicos están persiguiendo algo que hasta ahora ha totalmente fugaz. Algo que tiene un nombre, una materia oscura, y que tiene una gran función, hacer cumplir las leyes básicas de la física. Sin embargo, no saben qué es y nunca lo han detectado. Sin embargo, la mayoría de los físicos creen que existe, es más, calculan que la materia oscura es aproximadamente el 95% de la masa de las galaxias.
Los astrónomos han elaborado un mapa tridimensional de la materia oscura (Foto: NASA, ESA y R. Massey/California Institute of Technology)

A simple vista, se puede pensar que hay algo que se ha buscado durante ochenta años y que no se ha encontrado convencido de que es casi una cuestión de fe. Sin embargo, son muy pocos los que se preguntan, ya que la duda sobre la materia oscura es, en cierta medida, dudar sobre las leyes básicas de la física.

La existencia de una materia que no se ve en el universo fue propuesta por primera vez en 1933 para explicar el movimiento de algunas galaxias. De hecho, si esas galaxias sólo tenían masa visible, tenían que moverse más lentamente si la ley universal de la gravitación era correcta. Y la ley universal de la gravitación no es cualquier cosa: Newton la encontró hace más de trescientos años y es una de las leyes fundamentales de la física. Según esta ley, la fuerza de gravedad va debilitándose a medida que aumenta la distancia entre ambos cuerpos, concretamente, la fuerza se debilita en función del cuadrado de la distancia, es decir, la fuerza de gravedad se multiplica por cuatro. La ley y la ley son fórmulas claras y rotas que expresan con el lenguaje de las matemáticas, elegantes en una palabra, y que describen bien la realidad. Pero aquellas galaxias no cumplían la ley. La masa de las galaxias necesitaba más para cumplir la ley, por lo que propusieron que en esas galaxias había también materia que no se veía: materia oscura.

Después de estas galaxias, han observado en el universo más fenómenos que no cumplen las leyes básicas de la física si no hay materia oscura, y hoy en día dan por bueno que existe la materia oscura (e incluso hay energía oscura en el universo, lo que explicaría por qué el universo se está expandiendo cada vez más rápido). Los físicos crean y utilizan un modelo estándar para comprender el universo basado en la relatividad general de Einstein (incluidas las leyes de Newton) y la existencia de la materia oscura; y aunque no saben qué es la materia oscura, y nunca lo han detectado, las mediciones coinciden con el modelo.

Los astrofísicos creen que la mayor parte de la masa de galaxias es materia oscura. Foto: NASA-GSFC

Por lo tanto, la materia oscura no es en absoluto una cuestión de fe: existe, tiene masa y, en cuanto a la gravedad, actúa como lo que se ve, aunque en el resto no tenemos interacción que nosotros podamos medir. Para esta mayoría, el reto de los próximos años es detectar la materia oscura. Sin embargo, pocos han tomado el camino contrario. Según ellos, la materia oscura es un invento, es cualquier cosa, lo que se necesita para poder explicar las medidas con un modelo estándar y no una predicción basada en la física de las partículas. Se puede decir que, en cierta manera, la mayoría es acusada de querer adaptar la realidad a la teoría utilizando la materia oscura como factor corrector. Por ello, han abandonado la materia oscura y han comenzado a revisar las leyes básicas de la física. Han elaborado unas teorías que han sido capaces de explicar ciertos fenómenos sin utilizar la materia oscura, pero no han dado resultados concluyentes y por el momento no pueden competir con el modelo estándar. Además, tendrán que trabajar duro para competir, porque están tratando de modelar un modelo bien arraigado, y es sabido lo que cuesta. Sin duda, es un debate interesante.

Publicado en Berrian.

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