¿Qué es la materia oscura?

En los últimos meses, se dieron importantes pasos en la búsqueda de la materia oscura:

El CDMSII trasladado a un lugar más profundo en Ontario, Canadá (BBC)

• En febrero de 2010, científicos de la Universidad de Syracuse, Estados Unidos creyeron haber dado con las partículas que se piensa que componen la invisible materia oscura, sin embargo, la falta de evidencias de los resultados provocó precaución y escepticismo.
• Hace un par de días, se anunció que el proyecto científico de la Búsqueda Criogénica de Materia Oscura II (CDMSII) buscará la materia oscura a profundidades aún mayores debajo de la Tierra, donde los rayos cósmicos afectan en menor medida los experimentos.
• En noviembre de 2010 está programado el lanzamiento del Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), un módulo que se montará en la Estación Espacial Internacional (ISS) con el fin de encontrar a través del análisis de los rayos cósmicos distintos tipos de materia inusual, entre ellos la materia oscura.
• La puesta en funcionamiento del verdadero potencial del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) está permitiendo el desarrollo de experimentos capaces de encontrar las hipotéticas partículas supersimétricas, una de las claves para entender la naturaleza de la materia oscura según el Modelo Estándar de la física moderna.

Así que, evidentemente, los astrónomos y los físicos están muy interesados en descubrir la materia oscura. Pero, si no se descubrió, ¿cómo saben que existe? ¿qué es esta la elusiva materia oscura?

Fotografía tomada por Hubble, que muestra la primera imagen de un anillo de materia oscura en torno a un grupo de galaxias a 5.000 millones de años luz (Axxon)

En principio, ni los físicos lo saben. La materia oscura es algo que “debería estar allí” para que los modelos cierren, como el Bosón de Higgs. Lo cierto es que cuando los astrónomos miran hacia el espacio, se encuentran con que este está lleno de millones y millones de objetos celestes. Pero esos objetos están separados por billones y billones de años luz de distancia, y sólo forman un 4,6% de todo lo que existe en el Universo.
Es decir, todo lo que conocemos, la materia formada por átomos que vemos y estudiamos, y apenas entendemos, es una pequeña parte de lo que los físicos suponen que existe fuera del planeta. Para explicar el movimiento “rápido” de las galaxias observadas en los cúmulos estelares (un movimiento extraño) es necesaria la existencia de una variable que no estamos viendo porque no interactúa con la luz ni la radiación electromagnética: la materia oscura.
A pesar de que la existencia de la materia oscura fue inferida por muchas observaciones astronómicas, no se sabe mucho más, ni siquiera su naturaleza, de qué puede estar hecha. Desde 1933, cuando la hipotética materia oscura fue postulada por primera vez, su naturaleza intentó explicarse de muchas formas, basándose en la observación de extraños objetos celestes como los agujeros negros y las enanas marrones.

Actualmente, se cree que la materia oscura podría estar formada por una o más partículas elementales que no serían ni los electrones, ni protones, neurones o neutrinos. Se habla de partículas hipotéticas, como los neutrinos estériles, los axiones, y, especialmente, los WIMPs, partículas de masa que interactúan débilmente.
Se especula que la materia oscura posee mucha más masa en el Universo que la materia conocida por nosotros (de la que estamos hechos). Dentro de la hipótesis actual, el Universo estaría compuesto en un 4,6% de materia ordinaria, en un 23% de materia oscura, y en un 72% de energía oscura, otro tipo de masa totalmente desconocida e hipotética que según los físicos podría existir desde el Big Bang.
Fuentes: SPACE / NASA / ScienceNews / ScienceDaily / Guardian / BBC


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