La materia oscura es cada vez desconcertante. Físicos de todas partes
del mundo han estado intentando durante décadas determinar la
naturaleza de estas raras partículas de materia, que no emiten ni
reflejan radiación electromagnética y que por tanto son indetectables,
al menos directamente, para telescopios y radiotelescopios.
Imagen en rayos X del cúmulo galáctico
de Perseo, a aproximadamente 240 millones de años-luz de la Tierra. La
radiación X emitida por las galaxias y los cúmulos galácticos presenta
todavía numerosos cabos sueltos para los astrofísicos. Resolver algunos
de ellos podría proporcionar pistas sobre la naturaleza de la misteriosa
materia oscura. (Foto: NASA)
La existencia de la materia oscura fue sugerida en la década de 1930
para explicar ciertas observaciones astronómicas que parecían
imposibles: los movimientos de bastantes objetos astronómicos denotaban
la acción de una fuerza de gravedad muy superior a la aportada por la
materia normal. Esa masa extra debía por tanto corresponder a materia
que no se podía ver en la banda de la luz y en ninguna otra del espectro
electromagnético.
Entre las muchas evidencias de esta "influencia fantasma" cabe citar
el movimiento orbital de las estrellas alrededor de los centros de sus
respectivas galaxias. Dicho movimiento no concuerda con el calculado a
partir de la presencia exclusiva de materia normal y solo se explica con
la presencia de materia adicional, la oscura.
Esta misteriosa materia extra escondida, distribuida de un modo que
tampoco se corresponde con la simple presencia de agujeros negros
convencionales, es la responsable de que las galaxias no se fragmenten
en tiras cuando giran sobre sí mismas. En otras palabras, no hay
suficiente materia normal en el universo para generar la cantidad de
gravedad necesaria para evitar que las galaxias se disgreguen en
jirones.
A partir de análisis de esa influencia gravitatoria extra ejercida
por la masa de la materia oscura, se ha calculado qué porcentaje de la
masa del universo es aportado por la materia normal y cuál es por tanto
atribuible a la oscura. La materia normal, como la que da forma a las
estrellas y la Tierra, constituye aproximadamente el 15 por ciento de
toda la materia del universo. Así pues, la materia oscura debe
representar el 85 por ciento restante. Pero hasta la fecha, y a pesar de
las exhaustivas investigaciones realizadas, todavía no se ha conseguido
identificar a las partículas constituyentes.
El equipo de Joachim Kopp, de la Universidad Johannes Gutenberg de
Maguncia, en Alemania, presenta ahora una teoría novedosa sobre la
materia oscura, que implica que sus partículas podrían ser muy distintas
de lo que se ha venido creyendo. Concretamente, las partículas de
materia oscura serían muy ligeras, casi cien veces más que los
electrones, en marcado contraste con los numerosos modelos
convencionales según los cuales las partículas de materia oscura son muy
pesadas.
Entre las candidatas favoritas a partícula de la materia oscura
destacan las llamadas partículas masivas de interacción débil (WIMPs por
sus siglas en inglés). La comunidad científica las está buscando en el
laboratorio subterráneo italiano del Gran Sasso, por ejemplo. Pero en
los últimos tiempos, aumentan año tras año los indicios de que es
improbable que las WIMPs sean candidatas viables a partículas de la
materia oscura. Parece pues que hay que comenzar a considerar otras
alternativas, tal como subraya el profesor Kopp, y estas probablemente
se ajusten más al mencionado retrato robot de una partícula casi cien
veces más ligera que el electrón.
NCYT
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