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Astrónomos prueban nueva hipótesis para explicar la materia oscura

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La materia oscura fue detectada por por el astrónomo y físico suizo de origen búlgaro Fritz Zwicky/Foto: La Gran Época
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La materia oscura fue detectada por por el astrónomo y físico suizo de origen búlgaro Fritz Zwicky/Foto: La Gran Época
La materia oscura fue detectada por el astrónomo y físico suizo de origen búlgaro Fritz Zwicky/Foto: La Gran Época

La Gran Época-. La materia oscura fue detectada en los años ´30 del XX por el astrónomo y físico suizo de origen búlgaro Fritz Zwicky. Se la denomina así porque no puede ser detectada por medios técnicos actuales dado que no emite la suficiente radiación electromagnética. Sin embargo, puede ser percibida por los efectos gravitacionales en la estrellas, galaxias, explica la Universidad Nacional Autónoma de México.

En cuanto a su naturaleza, la institución académica explica que se ha planteado que puede tratarse de partículas similares a los neutrinos, las cuales en un principio no se pudieron detectar. Más allá de esto, actualmente se prueba una nueva hipótesis en diferentes partes del mundo.

Investigadores de diferentes institutos de México (institutos de Física y de Ciencias Nucleares de la UNAM, el Instituto de Nacional de Investigaciones Nucleares y la Universidad de Guanajuato) buscan una mirada alternativa exponiendo que la materia oscura, en lugar de estar conformada por partículas, podría ser una especie de fluido (campo escalar) donde las galaxias y la estructura a gran escala del universo se comportan como olas.

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La UNAM explica que esta elusiva materia no fue tomada muy en serio por los astrónomos, hasta la década de los ´70 cuando la astrónoma estadounidense Vera Rubin estudió el movimiento de las estrellas de la galaxia de Andrómeda y de otras tempranas. Rubin sugirió efectivamente que debía haber mucha más materia que la visible en los discos de esos objetos.

El interés hacia esta materia ha generado la puesta de experimentos para detectar su existencia particularmente en Estados Unidos, así como en Japón y varios países de Europa, señala la institución académica.

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En ese marco, el proyecto DAMA/LIBRA (realizado en el túnel de Gran Sasso, Italia) arrojó un reporte con una alta señal al ruido, sin embargo los astrónomos tienen dudas de que la misma tecnología de los detectores podría haber producido ese resultado, agrega la universidad.

Esqueleto del Universo

La UNAM describe que la materia oscura es el esqueleto de la estructura a gran escala del universo. Además, es la responsable de que las galaxias no estén distribuidas al azar en el espacio y, por lo contrario, integren una especie de red cósmica, con filamentos, nudos y huecos (zonas donde hay menos).

Por su parte, el Dr. Octavio Valenzuela Tijerino, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, afirma que al parecer la materia oscura tiene en la formación del universo un papel regulador de temperatura de los cuerpos cósmicos.

“Si sólo hubiera existido la luminosa en el universo joven, no se habrían formado las galaxias; en cambio, la gravedad debida a la presencia de la oscura, que no interactúa con la luz, impidió que los átomos de las protogalaxias se evaporaran y, por lo tanto, que dieran origen a las galaxias”, agregó.

Y aún más, la UNAM menciona que las propiedades de la materia oscura -que todavía no se conocen, “definen cuántas galaxias de determinada masa hay. En particular, las pequeñas tendrían diferentes (propiedades) si estuvieran conformadas por otro tipo de neutrinos o de partículas más pesadas, como los neutralinos”.

El fluido propuesto para explicar la materia oscura

Recientemente (septiembre, 2015) en la revista Physical Review Letters (Accretion of dark matter by stars) científicos lanzaron la propuesta de que la materia oscura sea un fluido, por lo cual muchos investigadores ya se han abocado a este planteamiento. Ellos proponen que grandes cantidades de la masa escondida (la materia oscura) dentro de las estrellas pueden estar compuestas por partículas muy ligeras llamadas axiones.

Los científicos Richard Brito (Universidad de Lisboa, Portugal), Vitor Cardoso (Universidad de Lisboa y del Instituto de Física Teórica en Waterloo, Ontario, Canadá) y Hirotada Okawa (Universidad de Kioto y de Waseda) estudian “cómo la materia oscura podría estar dentro de las estrellas si ésta estuviese compuesta por partículas bosónicas masivas”, afirman y argumentan que los resultados de sus investigaciones muestran que “la materia oscura no tiene porqué llevar a un colapso gravitacional. En lugar de ello podría darse un fenómeno de vibraciones características en las estrellas”.

Al estar muy apiladas dentro de las estrellas, estas supuestas partículas o axiones podrían oscilar. Este núcleo oscilante podría oscilar a toda la estrella en frecuencias específicas o múltiplos de sus frecuencias. “Es probablemente correcto decir que todas las estrellas están oscilando”, afirman los científicos.

“La naturaleza de la materia oscura ha generado mucho interés en la comunidad científica, ya sea si se ve como partículas, estas serían fundamentales en la estructura, como los quarks o gluones que conforman los átomos”, dice Peter Leonard de la BBC.

Estas partículas “oscuras” fundamentales –continúa Leonard- se conocen como WIMP (siglas en inglés de Weakly Interacting Massive Particles, que en español podría traducirse como Partículas Masivas que Interactúan Débilmente) y estarían relacionadas con la antimateria que investigadores del Gran Colisionador de Hadrones en el CERN también están interesados en revelar su misterio.

También puede ver el siguiente vídeo.

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