El 85% de la materia que hay ahí fuera es invisible para nosotros. Está formada por una sustancia enigmática y extremadamente abundante pero completamente transparente: la materia oscura.
El universo es una sopa que lleva cocinándose 13.770 millones de años. No estamos muy seguros de qué ingredientes había inicialmente, pero sí sabemos que incluía enormes cantidades de energía. Parte de esa energía se transformó, cuando el universo era aún muy joven, en las partículas de las que todos nosotros estamos hechos.
Pero a medida que vamos entendiendo mejor esta sopa cósmica en la que vivimos, nos hemos dado cuenta de que nuestra receta era incompleta: sólo con nuestras partículas no podemos cocinar un universo como el que vemos.
Es más, se nos había pasado por alto un ingrediente que es mucho más abundante que nosotros: la materia oscura.
Al enfriarse el universo después del Big Bang, pasaron muchos millones de años en una completa oscuridad. A esta época se la conoce como las Edades Oscuras del universo, porque no tenemos luz de esos tiempos y eso las hace muy difíciles de estudiar.
Pero hace poco, desde que su existencia fue postulada por el astrónomo suizo Fritz Zwicky en 1933, la materia oscura se ha convertido en el objetivo de miles de científicos en todo el mundo.
Cinco veces más abundante que la materia ordinaria, la materia oscura no interacciona con el campo electromagnético. Eso quiere decir que no la podemos ver, ni es absorbida por los materiales, ni tampoco es reflejada.
Sabemos que está ahí por mera deducción, porque ejerce gravedad sobre la materia que sí podemos ver, y resulta imprescindible para explicar los movimientos de las estrellas y galaxias que los astrónomos observan a través de sus telescopios.
Se detectaron cúmulos de estrellas que ejercen mucha más gravedad de la que debería ser posible en función de la cantidad de materia visible que contienen. La gravedad 'extra' corresponde a la materia oscura.
Es lo que descubrieron Vera Rubin y su colaborador Kent Ford en la década de 1970, y la respuesta que encontraron fue sorprendente: las estrellas giraban, sistemáticamente, mucho más rápido de lo que deberían. Con todas las galaxias, siempre obtenían que la velocidad de giro era mucho mayor de lo que la gravedad podía soportar. Las estrellas deberían salir volando de sus galaxias, escapar al espacio intergaláctico para nunca volver. Y sin embargo, eso no era lo que se observaba: las galaxias parecían estables, bien armonizadas, sin una señal de estar rompiéndose en pedazos. Era como si hubiera mucha más gravedad de la que tendría que haber. Había entrado en escena la famosa materia oscura.
Actualmente, la conclusión más razonable para los científicos es que, en cierta manera, sí hemos observado la materia oscura. Es verdad que no la podemos ver directamente porque parece que no emite nada ni bloquea el paso de la luz, pero sí hemos visto los efectos de su gravedad.
Es una observación indirecta, cierto, pero también indiscutible: explica por qué las galaxias no se desintegran a pesar de que giran demasiado rápido; también, por qué las galaxias y las estrellas pudieron aparecer tan pronto cuando es evidente que necesitaban mucho más tiempo, explica las observaciones de la radiación de fondo cósmico de microondas, etc.
A día de hoy la mejor explicación que hemos encontrado para todas estas observaciones es la materia oscura, pero a pesar de todos los esfuerzos, ciertamente nadie por el momento ha conseguido observarla directamente.
Un experimento subterráneo en Italia lleva dos décadas detectando una fluctuación que sus responsables identifican con la materia oscura, pero no ha logrado reconocimiento internacional. Y es que existen proyectos por todo el mundo que intentan producir o detectar la escurridiza materia oscura, pero hasta ahora nadie ha tenido éxito.
Tenemos pistas de que la materia oscura existe y se desacopló en algún momento del principio de la historia del universo, pero todavía no habíamos encontrado una explicación para ello.
Ahora, un reciente estudio propone un nuevo mecanismo que sugiere que la materia oscura procede, en realidad, de la propia materia ordinaria.
La materia oscura debió crearse durante el Big Bang, al mismo tiempo que la materia ordinaria. Y las condiciones extremas de la ardiente 'sopa' de partículas original llevaron a que muchas de ellas resultaran destruidas por las continuas colisiones mutuas.
De forma que, justo después de la aniquilación, al principio del Universo, quedaron muchas más partículas de materia ordinaria que de oscura.
Pero después las cosas se invirtieron, y la materia oscura que quedaba empezó a reemplazar a la abundante materia ordinaria en el universo temprano, en un proceso llamado 'congelación'.
Lo que proponen los especialistas es ni más ni menos que las partículas de materia oscura transformaron la materia regular en más materia oscura en el universo primitivo, de forma exponencial y masiva. Sin embargo, la expansión del universo generó una ralentización en este proceso, permitiendo que el cosmos tomara la forma actual.
Los niveles de materia oscura crecieron muy rápidamente en el universo temprano debido a que la materia regular era extremadamente densa.
Por el contrario, cuando el universo comenzó a expandirse y la materia convencional disminuyó su densidad, el proceso se desaceleró fuertemente y la materia oscura se estabilizó en una proporción adecuada al esquema hoy conocido.
Según los investigadores, durante cada proceso de aniquilación mutua se liberaba también algo materia oscura.
Es decir, cuando una partícula de materia oscura entra en contacto con otra de materia ordinaria, ambas se aniquilan, pero de la colisión surgen otras dos partículas de materia oscura.
No es una idea tan descabellada como parece, si pensamos que se trata de algo similar a la forma en que otras partículas fundamentales, como los positrones y los electrones, se aniquilan entre sí para producir dos fotones.
Es caso es que el tiempo transcurrido desde el Big Bang habría sido suficiente, según los investigadores, para explicar la proporción actual entre materia oscura y materia ordinaria.
Entonces, ¿Significa esto que la materia ordinaria terminará por desaparecer y que todo el Universo está destinado a convertirse en una enorme masa de materia oscura?
Es más, ¿debemos preocuparnos de ser aniquilados irremisiblemente por materia oscura en cualquier momento?
En realidad, no necesariamente. Esta producción de materia oscura solo sucede cuando las temperaturas son muy altas y además está la cuestión del crecimiento acelerado del universo, que frena el proceso.
Sea como sea, esta controvertida nueva explicación deberá seguir estudiándose científicamente para finalmente ser demostrada (o desmentida, si es el caso).
Sin reparos ni tozudez, simplemente aplicando el siempre útil método científico.
¿A ti que te parece? ¿Todo este puede tener algo de sentido o es una idea descabellada?
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Fuentes:
- [abc.es] ¿Podría la materia 'normal' estar transformándose en materia oscura?
- [elpais.com] ¿Qué es la materia oscura?
- [larazon.es] Dos argumentos para convencerse de que la materia oscura existe
- [es.wikipedia.org] Materia oscura
- [ivoox.com] Las Edades Oscuras y el nacimiento de las primeras estrellas
- [elpais.com] Veinte años después, se podrá conocer la verdad sobre la única detección de materia oscura
- [rtve.es] ¿Dónde se esconde la materia oscura?
- [muyinteresante.es] La materia oscura nace de materia ordinaria, según un nuevo estudio
- [tendencias21.levante-emv.com] La materia oscura se crea a partir de la materia convencional
- [phys.org] New theory suggests dark matter can create new dark matter from regular matter