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La materia, la conocemos como: átomos, estrellas y galaxias; planetas y árboles; rocas y nosotros. Esta materia constituye menos del 5% del universo conocido. Cerca del 25% es Materia Oscura y el 70% es Energía Oscura. Las cuales son invisibles.
Esto es algo extraño, pues sugiere que todo lo que nosotros experimentamos, es una pequeña fracción de la realidad. Pero se pone peor: realmente no tenemos idea de lo que es la Materia y Energía Oscura o de cómo funcionan. Pero estamos bastantemente seguros de que existe. ¿Qué es lo que sabemos?
La Materia Oscura es lo que hace posible la existencia de las galaxias.
La Materia Oscura es lo que hace posible la existencia de las galaxias.
Cuando calculamos el porqué de la estructura del universo, rápidamente nos dimos cuenta de que no hay suficiente materia normal. La gravedad de la materia visible, no es suficientemente fuerte para formar galaxias y otras estructuras complejas. Sería más probable, que las estrellas estuvieran por todas partes y no formaran galaxias. Por eso, sabemos que hay algo más adentro y alrededor. Algo que no emite o refleja la luz… algo oscuro.
Además de poder calcular la existencia de la Materia Oscura, también podemos verla o algo así. Los lugares con una alta concentración de Materia Oscura, distorsionan la luz cercana. Por eso sabemos que hay algo ahí, que interactúa con la gravedad.
Justo ahora, tenemos más ideas de lo que la Materia Oscura no es, de lo que sí es. Sabemos que la materia oscura no se trata de nubes de materia común sin estrellas, porque estas emitirían partículas que podríamos detectar. La Materia Oscura no es antimateria, porque esta produce distintivos rayos Gamma cuando reacciona con la materia normal.
La Materia Oscura tampoco esta hecha de agujeros negros, que son objetos compactos que afectan violentamente sus alrededores, mientras que la materia oscura parece estar dispersa por todas partes.
Básicamente solo sabemos 3 cosas:
1- Hay algo ahí afuera.
2- Interactúa con la gravedad.
3- Hay montones de ellos.
La Materia Oscura está probablemente hecha de una partícula exótica y complicada, que no interactúa con la luz y la materia de la manera en la que esperamos. Pero justo ahora, simplemente no se sabe.
La Energía Oscura es aún más extraña y misteriosa.
La Energía Oscura es aún más extraña y misteriosa.
No se puede detectar, no se puede medir y no se puede probar. Pero sí vemos sus efectos muy claramente. En 1929, Edwin Hubble examinó cómo el ancho de banda de la luz emitida por galaxias distantes, cambia hacia el extremo rojo del espectro electromagnético, mientras viaja por el espacio. Él encontró que las galaxias más tenues y distantes, mostraban un alto grado de tonalidad roja y que las galaxias cercanas, no tanto.
Hubble determinó que esto era porque el mismo universo se está expandiendo. El cambio a la tonalidad roja se produce porque los anchos de banda de la luz se estiran cuando el universo se expande. Descubrimientos más recientes han demostrado que la expansión del universo se está acelerando.
Antes de eso, se pensaba que la fuerza de la gravedad causaría que la expansión del universo se detendría o que incluso se revertiría y colapsaría sobre sí mismo. El espacio no cambia sus propiedades cuando se expande, simplemente hay más. Nuevo espacio se crea constantemente en todas partes.
Las galaxias son conjuntos de material unido firmemente por la gravedad y por lo tanto, no sentimos esta expansión en nuestras vidas cotidianas, pero sí lo vemos en todas partes alrededor nuestro. En donde sea que haya espacio vacío en el universo, más espacio se crea cada segundo.
Entonces la Energía Oscura parece ser una propiedad intrínseca del espacio vacío. Una energía que es más fuerte, que todo lo que se conoce y que se fortalece con el paso del tiempo. El espacio vacío tiene más energía que todo en el universo combinado.
Se tiene varias ideas de lo que la Energía Oscura puede ser. Una idea es que la Energía Oscura no es una cosa, sino una propiedad del espacio. El espacio vacío no es “la nada”, tiene su propia energía, puede generar más espacio y es bastante activo.
Puede ser entonces, que cuando el universo se expande, más y más espacio aparece para llenar los vacíos y esto lleva a una expansión, cada vez más rápida del universo. Esta idea es cercana a otra idea, que Einstein tuvo en 1917 sobre un concepto conocido como la Constante Cosmológica: Una fuerza que contrarresta la fuerza de la gravedad. El único problema es que cuando se trata de calcular la cantidad de esta fuerza, el resultado fue tan incorrecto y extraño, que solo causó más confusión.
Otra idea es que el espacio vacío está en realidad lleno de partículas temporales, que espontánea y continuamente se forman de la nada y luego vuelven a la nada. La energía de estas partículas podría ser la Energía Oscura. O puede que la Energía Oscura sea un tipo de campo o fluido desconocido, el cual cubre al universo entero, pero que de alguna manera tiene el efecto contrario sobre el universo que la materia y energía normal. Pero si existe, no sabemos cómo, dónde o cómo podríamos detectarla.
En resumen...
En resumen...
Entonces, aún hay muchas preguntas sin respuesta. Nuestras teorías sobre Materia y Energía Oscura son solo eso: teorías. Por una parte, esto es algo frustrante. Por otro lado, esto es ciencia fronteriza y es muy emocionante.
Nos muestra que no importa cuánto creamos estar en la cima, seguimos siendo solo simios con teléfonos inteligentes, en una pequeña y frágil isla en el espacio, viendo hacia el cielo y preguntándonos, cómo funciona nuestro universo. Hay tantas cosas por aprender, y eso es increíble.
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