Feria de Estudios Graduados 2023 en UPR-RP
La búsqueda de la materia oscura en el espacio se ha convertido en una suerte de Santo Grial de los tiempos modernos. Muchos científicos afirman que existe y no escatiman esfuerzos, tiempo o recursos para tratar de encontrar lo que se considera una sustancia misteriosa de la que estaría formado el 23% del Universo.
La materia ordinaria que conocemos -las propias estrellas, planetas, el gas interestelar y los cometas- constituirían el 4% del total y el resto correspondería a la también impalpable energía oscura. Sin embargo, otras teorías niegan esta creencia y dan por sentado que otras explicaciones de cómo se manifiesta el mundo físico podrían dar cuenta de las anomalías detectadas en los movimientos de las estrellas y las galaxias.
El principal obstáculo para saber quién está en lo cierto es que la presunta sustancia no hace evidente su presencia, pues no produce radiación de ningún tipo y, por consiguiente, resulta invisible para los telescopios ópticos y los radiotelescopios. ¿Entonces cómo se sabe que está ahí? Esta es probablemente una de las grandes preguntas actuales y de todos los tiempos de la astrofísica.
El caso es que ante el rápido desplazamiento de las galaxias dentro de los supercúmulos y también de las estrellas en los bordes de las propias galaxias provocaron la aparición de teorías para tratar de explicar este fenómeno. De acuerdo con la ley de la gravitación universal, cuyas ecuaciones predicen acertadamente las interacciones basadas en la masa, esas velocidades deberían ser imposibles según las masas estelares visibles.
De acuerdo con estos rápidos movimientos, las galaxias y las estrellas ya se habrían ido volando cada una por su lado al no poder ser retenidas por una atracción gravitacional insuficiente, a menos que exista una masa invisible que explique la diferencia. He ahí la idea central en la elaboración de la teoría sobre la materia oscura e incluso el cálculo sobre sus dimensiones.
Desde entonces científicos de todo el mundo se han lanzado literalmente a la puesta en práctica de experimentos para tratar de desentrañar la verdad y atrapar aunque sea unos pocos átomos de la materia oscura, si es que está formada por partículas. Pero hasta el momento no hay nada concluyente, pues algunos estudios parecen confirmar indirectamente la presencia de esta sustancia incluso dentro de nuestro sistema solar la ponen en duda.
Un reciente proyecto en el Observatorio Europeo Austral (ESO) de La Silla, en Chile, descartó incluso que en un área de 13 mil años luz en torno al Sol (una zona realmente pequeña según los patrones cósmicos) exista esa materia invisible. Tras analizar los movimientos y trayectorias de 400 estrellas en ese paraje, los investigadores no encontraron ninguna anomalía, pues el comportamiento de los cuerpos celestes correspondía a la cantidad de materia visible en sus contornos.
También recientemente el físico Dragan Hajdukovic, del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN), en Ginebra, elaboró una nueva teoría en la que explica, sin recurrir a la materia oscura, cómo las galaxias de los cúmulos lejanos se mantienen unidas. Según su creencia, además de la oposición materia-antimateria existen también dos formas de cargas gravitatorias que intensificarían el poder de atracción, y ello explicaría por qué los cúmulos de galaxias no se deshacen. Si ello fuera así la materia oscura sería tan sólo una ilusión, pero como con todas las teorías la idea de Hajdukovic tendría que ser verificada y ello no se realiza en un fin de semana.
El año pasado, un equipo que trabajó en un experimento de 100 días en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso, en Italia, a 1,400 metros de profundidad, tampoco encontró signos de tal sustancia invisible. El grupo fracasó en hallar trazos de las Partículas Masivas de Interacción Débil, de las cuales estaría compuesta la materia oscura, según piensan algunos teóricos.
Otra teoría es que cuando dos partículas de la supuesta materia indetectable se encuentran se produce la aniquilación de ambas creando fotones en el proceso, los cuales sería detectables en forma de rayos gamma de alta energía. Datos recopilados durante años por el Fermi-LAT (Large Area Telescope) no captaron estos rayos, pero un investigador del Max Planck Institute of Physics encontró que eran detectables en los límites de la galaxia en el nivel de los 130 GeV (130 mil millones de electrovoltios).
Esta es otra afirmación que tomará meses confirmar o desmentir. Así, la búsqueda prosigue, pues esta misteriosa materia parece empeñada en hacer todo lo posible para no dejarse atrapar.
Trazan mapa más completo de la materia oscura
Expertos de la Universidad de la Columbia Británica analizaron imágenes de 10 millones de galaxias en cuatro regiones diferentes del cielo, para trazar el mapa más completo de la materia oscura del Universo, con ayuda del Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey (CFHTLenS). Mostraron al Universo compuesto por una compleja red cósmica de materia oscura y galaxias que se extiende por una región de mil millones de años luz. Según uno de los autores principales del estudio, Ludovic Van Waerbeke, conocer la distribución de la materia oscura constituye el primer paso para entender su naturaleza. Las galaxias estudiadas se encuentran a seis mil millones de años luz. Como es imposible observarlas directamente, se estudió la distorsión de la luz que emiten. Los científicos estiman que el 23% del Universo podría estar compuesto por materia oscura, 5% por materia ordinaria y 72% por energía oscura. El estudio fue presentado ante la American Astronomical Society.
Durante más de 10 años, científicos de la Estación Espacial Internacional (EEI) llevan a cabo importantes estudios, que van desde la física fundamental, con el detector de materia oscura y antimateria, a relojes atómicos, pasando por la investigación de procesos y materiales avanzados. En la actualidad, el complejo aloja a la expedición número 30, integrada por los estadounidenses Daniel Burbank y Donald Pettit, el holandés André Kuipers y los rusos Oleg Kononenko, Antón Shkáplerov y Anatoli Ivanishin.
La EEI está formada por una estructura central y 16 paneles solares, gira alrededor de la Tierra a una velocidad media de 27.700 kilómetros por hora y describe 16 órbitas al día a una altura de 320 kilómetros. Los países que participan estudian la posibilidad de ampliar hasta 2020 el plazo de explotación del ingenio, cuyo primer módulo- el ruso Zariá- fue puesto en órbita el 20 de noviembre de 1998.
Fuente Bolprees
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