martes, 12 de febrero de 2008

Me preguntaste sobre la Materia Oscura...


El nombre que se le da a este tipo de materia proviene del hecho de que se trata de una materia no detectable en ninguna banda del espectro electromagnético: ni en la banda gamma ni en la radio, pasando por todas las zonas intermedias, incluyendo la banda del visible (incurrimos en un abuso del lenguaje cuando sustituimos no detectable por 'no visible', aunque sobreentedemos, sin embargo, a qué nos referimos).

La materia oscura, aunque no se 'vea' (esto es, se detecte electromagnéticamente), es abundante: se calcula que aproximadamente el 93% de la materia total del Universo es materia oscura (sólo el 7% residual es materia detectable por su radiación electromagnética). Las Galaxias por ejemplo, estarían incluidas dentro de este 7%, e irían simplemente 'viajando' en un fluido 'oscuro'.

La materia oscura puede agruparse gravitatoriamente en grumos gigantescos del tamaño de Galaxias e incluso del tamaño de Cúmulos de Galaxias.

Se presume que la materia oscura jugó un papel muy importante en la formación de las galaxias (podemos decir que se trataría de materia oscura galáctica) y se sabe también que está extendida además por todo el Universo (podemos decir que se trataría de materia oscura no acumulada.
Cualquiera que sea la naturaleza de la materia oscura, ésta es sin duda la fuente principal de las fuerzas gravitacionales en el Universo, y por ello resulta al menos parcialmente responsable de la formación de todas sus estructuras.

Puesto que la totalidad de la materia visible resulta sólo una pequeña fracción de la masa total del Universo, conocer con cierta exactitud la cantidad de materia oscura existente nos ayudará a determinar el futuro evolutivo del mismo.

La Cosmología refiere a la masa total del Universo en términos de un parámetro denominado Omega.

Si no hay suficiente materia oscura como para ligar gravitacionalmente al Universo (es decir, si el valor de Omega resulta menor que 1), este podría continuar expandiéndose infinitamente. En cambio, si existiera la suficiente masa (es decir, si el valor de Omega resulta mayor que 1), el Universo podría finalmente frenar su expansión, detenerla y comenzar a contraerse, para eventualmente colapsar.

Un universo infinitamente en expansión, implicaría un valor de Omega igual a 1.

Hay también una extensa evidencia circunstancial de que al menos un porcentaje de la materia oscura es de naturaleza no bariónica, es decir, está compuesta por partículas elementales distintas a los electrones, protones o neutrones, y que no interactúan fuertemente con la materia normal. Se supone que podría tratarse de neutrinos u otras partículas mucho más pesadas, denominadas WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles, o partículas masivas de interacción débil) que han sobrevivido desde el Big Bang, y por lo tanto, son extremadamente estables o bien tienen tiempos de vida que exceden la edad actual del Universo.

Los candidatos a dar cuenta de la materia oscura no bariónica son varios: neutrilinos, axiones, monopolos, cuerdas cósmicas, racimos de quarks, y una larga lista de posibilidades exóticas. Sin embargo, a excepción de los neutrinos, muchas de tales partículas elementales existen solamente en el campo teórico, ya que hasta el momento su existencia no ha sido detectada. Además, por tratarse de materia no convencional, que no absorbe ni emite radiación electromagnética (luz, ondas de radio, etc.), su detección parece fuera de nuestro alcance por el momento.

Bueno pero en realidad, como físico teórico, te cuento que sabemos muy poco de ella, y es un gran misterio en el hoy.

Espero haber explicado un poquito de lo que aun no sabemos mucho.

Hasta tú próxima pregunta...

adolfocanals@educ.ar

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