miércoles 28

Universo oscuro: la vertiente oculta del cosmos

Posteado por Obra Social el 28/06/2017 en | 0 comentarios

Post de Jordi Aloy i Domènech. Área de Investigación y Conocimiento de la Fundación Bancaria "la Caixa".

Hace tan solo cien años, los astrónomos pensaban que nuestra galaxia, la Vía Láctea, constituía la totalidad del universo. A lo largo del siglo xx, sin embargo, nuestros conocimientos sobre la naturaleza del cosmos no han dejado de crecer, hasta el punto de que podemos afirmar que nunca en la historia de la humanidad habíamos tenido una visión tan precisa sobre el universo como la que tenemos ahora. Por ejemplo, hoy sabemos que la nuestra tan solo es una entre miles de millones de otras galaxias, que estas se agrupan formando cúmulos y supercúmulos o que el universo no es eterno, sino que se originó hace unos 13.700 millones de años. Todo ello puede darnos la sensación de que, dejando de lado algunos detalles, nuestro conocimiento sobre el cosmos ya es completo. ¡Pero nada más lejos de la realidad! Si quisiéramos crear el universo y pidiéramos su receta a los astrofísicos, su respuesta nos dejaría perplejos: ¡solo conocemos el 5% de los ingredientes necesarios e ignoramos la naturaleza del 95% restante! A estos ingredientes desconocidos los llamamos «materia oscura» y «energía oscura», y utilizamos el adjetivo «oscuro», en parte, como un humilde reconocimiento de nuestra ignorancia.

La evidencia de la existencia de la materia oscura nació durante la década de 1970, cuando los astrofísicos estudiaron sistemáticamente el movimiento de rotación de galaxias espirales como la nuestra. Teniendo en cuenta una distribución de materia dentro de las galaxias similar a la distribución de estrellas que podemos observar, con la mayor parte de la masa concentrada en las regiones centrales, se preveía que la velocidad de rotación fuera disminuyendo con la distancia al centro. Sin embargo, los resultados fueron completamente distintos: en la gran mayoría de los casos, las estrellas situadas lejos de los núcleos galácticos van tan o más deprisa que las más cercanas. Y para que esto ocurra, la distribución de materia debe ser muy diferente a la que podemos observar. A esta materia misteriosa, que no emite ni absorbe luz pero que se puede detectar indirectamente por su efecto gravitatorio, se la llamó, por razones obvias, «materia oscura». Hoy sabemos que esta materia es de un tipo que, en su mayor parte, no tiene nada que ver con lo que nosotros somos o conocemos.

Imagen: gráfica rotacional de la galaxia del Triángulo (M-33). Fuente: Wikipedia CC 4.0.

Si el panorama ya era complicado con la materia oscura, a finales de la década de 1990 se produjo otro descubrimiento chocante. Sabemos que el universo se está expandiendo y que lo hace desde el Big Bang, el instante de su nacimiento. Teniendo en cuenta la densidad de materia (normal y oscura) presente en el cosmos, esperaríamos que la expansión se fuera frenando con el paso del tiempo por efecto de la gravedad. Pero contrariamente a lo que se preveía, las observaciones mostraron que el universo se está acelerando, es decir, se expande cada vez más deprisa. Por lo tanto, debe haber algo que se oponga a la gravedad y provoque un efecto de repulsión. Y a este algo desconocido lo llamamos «energía oscura».

Así es como hemos llegado a la situación actual, en la que podemos afirmar que vivimos en un universo donde el 5% de la composición son la materia y la energía que conocemos, un 27% es materia oscura de naturaleza misteriosa, y un 68%, energía oscura, aún más enigmática. ¡Un panorama que promete un futuro apasionante para la investigación en astrofísica!

La receta del universo: 68% energía oscura,  27% materia oscura y 5% matería y energía ordinaria. Es decir, solo el 5% de la materia del universo es materia ordinaria, el 95% restante es materia oscura o energía oscura (Imagen: Jordi Aloy).

De todas estas cuestiones trata «Universo Oscuro», programa de planetario producido por el American Museum of Natural History y que, recientemente, hemos estrenado en CosmoCaixa. Se trata de un programa de alto nivel tanto en contenido como en cuanto a imagen (la mayor parte, simulaciones científicamente precisas realizadas utilizando datos reales) y que hace un recorrido por la historia de los grandes descubrimientos que nos han conducido al conocimiento que tenemos sobre el cosmos, hasta llegar a estos grandes enigmas a los que debe hacer frente la astrofísica actual. Unos enigmas que nos demuestran, una vez más, la validez de una cita famosa de sir Isaac Newton: «Lo que sabemos es una gota de agua; lo que desconocemos es el océano».

Más información

Programa de planetario «Universo Oscuro» en CosmoCaixa

Compartir

3

Categoría:

Archivo: 2017 2017 » Junio

Post Relacionado:

NewsLetters
El-artico-se-rompe

CosmoCaixa, donde la ciencia se convierte en experiencia

con la colaboración de

Associació Catalana de Comunicació Científica