BOLETÍN RSEF NÚMERO 135 DE FEBRERO DE 2024

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La publicación de la RSEF

La publicación de la RSEF es trasladada a este Blog por el miembro numerario de la Real Sociedad de Física Española, y, adscrito a los Grupos especializados de Física Teórica y Astrofísica, Emilio Silvera Vázquez.

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Podríamos tener la clave para ver la materia oscura: la antimateria… (¿)

Uno de los mayores misterios actualmente es el de la materia oscura. Se trata de algo que está ahí, en el universo, ocupando una gran parte de todo lo que está ahí fuera y que, sin embargo, no podemos ver. Sabemos que está ahí porque la gravedad ‘’interactúa’’ con dicha materia oscura, y ahora podríamos tener la clave para descubrir esa materia oscura, la antimateria y los axiones.

Como decimos, no podemos ver la materia oscura que hay en el universo, pero se estima que está formado por un 74% de energía oscura, un 22% de materia oscura, un 3,6% de gas inter-faláctico y, atención, solo el 0,4% del universo está compuesto por planetas, estrellas y otros cuerpos.

Según los modernos postulados, el universo está impregnado de esa sustancia transparente que han dado en llamar “materia oscura” y que es, la responsable, del comportamiento de las galaxias y el movimiento de las estrellas.

¡Hipótesis y conjeturas carentes de una prueba real que lo certifique!

Sí, podríamos considerar que, el gran cúmulo de Laniakea es uno de los grandes navíos del Universo

Imaginaos ahora este instante en que los

murmullos se arrastran  discretamente entre las

espesas tinieblas envuelven el gran navío  del universo.

William Shakespeare

Enrique V, Acto IV. esc. 1

El descubrimiento de la idea de la “materia oscura” nos lleva a un escenario que “revela” que la mayor parte del Universo está compuesto por materia que no podemos ver. Es de lo más natural preguntar que efecto debe tener éste “descubrimiento” sobre el problema de explicar la estructura a gran escala.

Como realmente no sabemos lo que pueda ser… La hemos representado de mil maneras

Puede parecer extraño que los cosmólogos pongan sus esperanzas de comprender el universo en una materia tan misteriosa, que no pueden ver, que no saben de qué está formada, no emite radiación, y, sin embargo, si genera Gravedad. Eso es lo que está sucediendo en nuestros días. Todos se agarran, como el que se ahoga, al clavo ardiendo de la “materia oscura”, sin tener en cuenta nuestra gran ignorancia de la naturaleza de la supuesta “materia oscura” a la que le adjudican todas las propiedades necesarias para que resuelva todos los problemas inmediatos que, de otra manera, nos deja en un callejón sin salida.

        Dicen que las galaxias actuales tienen más materia oscura y por eso giran mucho más rápidas

De hecho parece que no necesitan conocer los detalles de cómo se comporta la “materia oscura” para comprender como resuelve el problema de la formación de galaxias. Con el conocimiento de la “materia oscura” parece que tienen la pieza final que necesitaban para completar el rompecabezas y recomponer el cuadro de cómo el Universo llegó a ser lo que es. Las galaxias se pudieron formar, a pesar de la expansión de Hubble, gracias a la presencia de la “materia oscura” que generó la Gravedad suficiente para retener la materia.

La idea básica respecto al papel de la “materia oscura” es fácil de comprender. La principal dificultad para imaginar como evolucionó el universo tiene que ver con el hecho de que, si el Cosmos entero está hecho de materia normal, la formación de galaxias no puede empezar hasta muy avanzado el “juego”, después de que el Universo se hubiera enfriado hasta el punto en el que pudieran existir átomos y la radiación se puede desaparejar. Para entonces, la expansión de Hubble hubiera diseminado tantro la materia que la Gravedad por sí misma no hubiera sido lo bastante fuerte para reunir cúmulos antes de que todo se escapara de su alcance… ¿Quyé estaba presente entonces allí que retenía la materia normal para que las galaxias se pudieran formar?

“La existencia de la materia oscura quedó confirmada a partir de 1974, aunque hasta 1980 aún se la llamaba “masa perdida” (“missing mass”) o “masa no visible” (“unseen mass”). Fritz Zwicky usó por primera vez el término “materia oscura” (“dunkle Materie” en alemán) en 1933, pero las estimaciones de la masa del disco galáctico de la Vía Láctea por James Jeans (1922) y Jacobus Kapteyn (1922) ya habían indicado la presencia de “estrellas oscuras” (tres estrellas tan poco luminosas que no se veían por cada una que era visible), algo que Jan Hendrik Oort confirmó en 1932. Nos cuenta la historia de la materia oscura galáctica Virginia Trimble (Departamento de Física y Astronomía, Universidad de California) en “The discovery of dark matter,” DV2010 – Darkness Visible, IoA Cambridge, August 2-6 2010.”

Extraído de: https://www.tispain.com/2012/02/la-materia-oscura-influye-en-la.html

Todos, hasta el el LHC han querido participar en la carrera desenfrenada para encontrar los elementos esenciales que podrían componer esa “materia oscura” que dicen ser la responsable del Universo que podemos observar.

Los cosmólogos suponen, en pro de sus argumentaciones, que existe un candidato a “materia oscura” que dejó muy pronto de interaccionar con la radiación en el Big Bang; por ejemplo en el primer segundo. Esta situación aparecería si la interacción de las partículas de materia negra con radiaciones dependería de las colisiones  entre las dos y, por tanto, se volviera pequeña cuando la temperatura cayera bajo cierto nivel. En tal caso, la “materia oscura” podría comenzar a acumularse bajo la influencia de la Gravedad mucho antes de la formación de átomos. La presión de la radiación no impediría este tipo de acumulación, porque nuestra hipótesis es que esa radiación no podría presionar sobre la “materia oscura” como sobre la materia ordinaria.

La Gravedad generada por esa ingente cantidad de “materia oscura” haría aparecer “hoyos” en la geometría del espacio-tiempo y, en ellos, se acumularon grandes cantidades de materia bariónica para formar las galaxias.

Si eso ocurrió de esa manera, entonces, la materia normal era libre de agregarse en grandes concentraciones formando cúmulos inmensos de galaxias gracias a la existencia primera de la “materia oscura” que posibilitó, de esa manera, que todo eso fuera posible.

Resuelto el misterio de cómo se distribuye la materia oscura en las galaxias (y, no se ruborizan)

Si damos por supuesto que todo eso fue así, ahora nos encontramos ante el dilema de contestar:

– ¿Cómo  explicar la estructura de la “materia oscura”?

– ¿Qué es y de qué está hecha la “materia oscura”?

– ¿Cómo puede ser invisible, no emitir radiación y en cambio generar Gravedad?

Emilio Silvera V.

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Así que hablamos de la “materia oscura” como si fuera algo familiar, conocido, que interaccionamos con ella de manera habitual (como con la materia bariónica). Lo cierto es que nadie sabe lo que la “materia oscura” (si es que realmente existe), dicen que es invisible, que no genera radiación, que emite Gravedad, que no sabemos de qué partículas estará formada… ¡No sabemos nada de ella” Pero, hablan de la dichosa materia como si de algo bien conocido se tratara y de algo que podemos ver cuando queramos y de ella, lo sabemos todo… ¡Es asombroso el poder de auto-engaño que una idea puede llegar a tener.

Como los cosmólogos no podían ni sabían el por qué del movimiento inusual de las estrellas y galaxias que no se correspondía con la masa existente en el Universo, un buen día, apareció uno de estos visionarios y dijo que era debida, dicha anomalía, a la existencia de la “materia oscura”, que generaba la Gravedad que atraía a las estrellas y galaxias haciendo que se movieran más rápidamente.

De inmediato, todos se agarraron a dicha idea como el ahogado al clavo ardiendo, así tenían el motivo de aquella anomalía que no sabían explicar.

Un famoso Nobel de Física decía: “La materia oscura es la alfombra bajo la cual,. los cosmólogos esconden su ignorancia”.

Creo que el hombre tenía toda la razón, ya que, en la búsqueda de la dichosa “materia oscura” nos hemos gastado lo impensable, y, a pesar de ello… ¡Nada! Esa ha sido la única respuesta.

Sin embargo, seguimos hablando de la tan cacareada “materia oscura” como su de nuestra prima se tratara, la conocemos mejor que a nadie, y, de sus signos vitales no sabemos absolutamente nada… ¿Por qué será?

Pero no hay que preocuparse, seguiremos insistiendo y cada día que pase le daremos más protagonismo a la “materia oscura invisible y desconocida.

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Cada cual se despacha a su manera.

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Como no me canso de decir, hablamos de lo que hemos podido comprobar, y, a todos esos conocimientos (por nuestra cuenta), les añadimos algunos “conocimientos” que no lo son, que solo son conjeturas y teorías de lo que creemos que pudiera ser y, sin embargo, hablamos de ellos como ciertos (tal es el caso de la “materia oscura).

Claro que esta forma de comportamiento no debería asombrarnos, siempre ha sido de esa manera. Los filósofos naturales ya hacían lo mismo (Demócrito con los átomos, Empédocles con los elementos) y otros en otras cuestiones que, señalaban el camino a los que detrás vendrían para que fueran refinando la conjetura y llegaran, finalmente, a esa verdad que incansables perseguimos.

Todo lo grande está hecho de “cosas” pequeñas, y, nuestro viaje ha sido desde lo infinitesimal (la Mecánica cuántica), hasta los galaxias y sus grandes cúmulos que generan una inmensa fuerza de Gravedad (la Relatividad General), estos dos pilares (al parecer incompatibles entre ellos, son los que rigen todo el Universo con sus leyes y sus constantes.

A partir de ahí… ¡Seguimos buscando la manera de llegar a saber!

No olvidemos que las preguntas son más abundantes que las respuestas, y, el gran filósofo se percató de lo cuando dijo: “Cambiaría todo lo que se, por la mitad de lo que ignoro”.

En lo que a la “materia oscura” se refiere… Yo hablaría de ella como lo que podría ser.

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