Por: Mugs Redacción

Un fantasma recorre el universo: el de la materia oscura. ¿Qué es, dónde está? En la década de los 30 del siglo XX, Fritz Swicky, un astrónomo y físico suizo de origen búlgaro, se dedicó a estudiar el movimiento de las galaxias del gran cúmulo de Coma.

Después de un tiempo se dio cuenta de que, si sumaba la masa de las estrellas y el gas de cada galaxia, la fuerza de gravedad producida por ellos no sería suficiente para impedir que todas las galaxias salieran disparadas de ese gran cúmulo.

Así, Swicky llegó a la conclusión de que debía de haber algo más que impedía que ocurriera eso. En ese momento llamó oculta a esa materia indeterminada. Esta hipótesis, sin embargo, tuvo poco éxito en la comunidad científica de entonces.

Fue hasta mediados de los 70 cuando la astrónoma estadounidense Vera Rubin estudió el movimiento de las estrellas de la galaxia de Andrómeda y de otras tempranas, y se percató de que sugería, efectivamente, que debía de haber mucha más materia que la visible en los discos de esos objetos.

Como éste fue un estudio sistemático con varias galaxias, la comunidad de expertos no tuvo otra alternativa que tomarlo en serio; sus resultados aún están en verificación.

“Es un hecho que en las galaxias hay más fuerza de gravedad que la que produciría su materia luminosa, si las teorías de Newton y de Einstein son lo que nos enseñaron en la escuela. No obstante, cabe la posibilidad de que estas cambien y expliquen el fenómeno, pero aún no se propone ninguna que pueda modificar, de manera general y autoconsistente, la gravedad para explicarlo sin echar a perder otras cosas”, dijo Octavio Valenzuela Tijerino, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM.

Por eso, la hipótesis más aceptada es que el modelo de física de partículas puede incluir otras similares a los neutrinos (los cuales no emiten radiación electromagnética, o sea luz), pero que aún no han sido detectadas”, añadió.

Báscula cósmica

Si se cuenta el número de estrellas de una galaxia a partir de la luz emitida, es posible obtener un valor determinado para el peso de uno de estos conjuntos de cuerpos estelares. Así como una persona usa una báscula, se puede recurrir a una especie de balanza cósmica para saber cuánto pesa una.

En el primer caso se establece un equilibrio entre la fuerza representada por los kilogramos del sujeto y la del resorte calibrado dentro del aparato; así, el resultado dependerá de lo registrado por esta pieza elástica doblada en espiral. En cuanto a las estrellas, están en órbita alrededor del centro de su galaxia y la velocidad con que lo hacen compensa la atracción de la gravedad.

De este modo, si se mide qué tan rápido giran, se puede establecer el peso de una de estas colecciones estelares. Cuando los astrónomos aplicaron esta estrategia observaron que los valores en masa eran más grandes que los obtenidos al contar el número de estrellas y la cantidad de gas, indicó Valenzuela Tijerino.

Al principio, esto generó escepticismo en la comunidad astronómica. Con el tiempo, nuevas técnicas de medición, más precisas, arrojaron lo mismo. Entonces, la primera propuesta para explicar este exceso de gravedad en los cúmulos de galaxias —esto es, que en ellos hay partículas que no emiten radiación electromagnética— tuvo que tomarse seriamente. A estas partículas se les denominó materia oscura.

“Aunque esta hipótesis suena poco ortodoxa, sabemos que los neutrinos también se comportan así. Cuando los físicos trataban de entender cómo funcionaba el núcleo del átomo, notaron que había un faltante de energía y propusieron que unas partículas que no emitían luz (y difíciles de detectar) se llevaban esa energía faltante. Dieciséis años después fueron descubiertas y las utilizamos hasta para hacer observaciones astronómicas.”

Podría haber una explicación alternativa: que la Ley de la Gravedad, tal como se conoce en la Tierra, no sea la misma a escalas de galaxias. “Ésta es una propuesta interesante, pero ha resultado más complicada de lo que se pensaba. Puede justificar lo que pasa con algunos objetos en particular, pero no hacerlo con lo que sucede simultáneamente con todos en los que se observa exceso gravitacional”, señaló el investigador.