Ciencia
La materia oscura, cada vez más misteriosa
Una nueva investigación pone patas arriba lo que la ciencia cree saber sobre esta extraña sustancia que mantiene «ordenado» el Universo
Día 18/10/2011 - 09.19h
http://www.abc.es/20111018/ciencia/abci-materia-oscura-cada-misteriosa-201110180830.html
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Un nuevo estudio recién publicado en arxiv.org y que verá la luz próximamente en The Astrophysical Journal acaba de añadir, si cabe, otra dosis de misterio al misterio de la materia oscura.
"Después de haber terminado nuestro trabajo -ha afirmado Matt Walker,
investigador del Centro Harvard Smithsonian para la Astrofísica y autor
principal de la investigación- sabemos aún menos sobre la materia oscura
de lo que sabíamos antes de empezar".
Igual
que sucede en todas las galaxias, nuestra Vía Láctea alberga una
extraña sustancia que los científicos, a falta de una descripción mejor,
llaman "materia oscura".
La materia oscura es invisible, incluso para nuestros instrumentos más
sofisticados, pero revela su presencia gracias a la atracción
gravitatoria que ejerce sobre la materia "ordinaria", la que sí podemos
ver y de la que todos, personas, planetas y estrellas, estamos hechos.
Se ha calculado que la materia ordinaria apenas si da cuenta del 4% de
la masa total del Universo, mientras que la materia oscura supone cerca de un 23%.
Lo que sí que sabemos es que si no fuera por la materia oscura, las estrellas de nuestra galaxia se dispersarían sin remedio,
volando en todas direcciones en lugar de girar ordenadamente alrededor
de una zona central. Es decir, que sin materia oscura no habría galaxia,
ya que la cantidad de materia ordinaria que contiene no basta para
mantenerla unida y en orden.
No
cabe duda de que la materia oscura constituye un gran misterio. Uno,
además, que se ha hecho aún más profundo e insondable después del
estudio liderado por Matt Walker.
Pero
veamos. El modelo cosmológico estandar describe un universo dominado
por completo por la materia oscura y por la energía oscura. Y la mayor
parte de los astrónomos tiene asumido que la materia oscura debe estar
constituida por una clase de partículas "exóticas" y frías de las que nada sabemos,
excepto que se van aglomerando gracias a la fuerza de la gravedad. Con
el paso del tiempo, esos cúmulos de partículas han ido creciendo lo
suficiente como para atraer a la materia ordinaria y dar forma a las
galaxias que hoy podemos observar en el cielo.
Distribuida por todas partes
Para
simular este proceso, los cosmólogos utilizan los ordenadores más
poderosos que existen. Y todas esas simulaciones muestran que la materia oscura debería formar apretados "paquetes" en el centro mismo de las galaxias.
Sin embargo, y aquí viene el desconcierto, las últimas mediciones
realizadas por Walker y sus colaboradores en dos galaxias enanas
muestran que la materia oscura está uniformemente distribuida en ellas. Lo que sugiere que el modelo cosmológico podría estar equivocado.
"Nuestras
mediciones -explica Walker- contradicen la predicción básica sobre la
estructura de la materia oscura dentro de las galaxias enanas. A menos
que, o hasta que, los teóricos no modifiquen esas predicciones, la
materia oscura será inconsistente con los datos de nuestras
observaciones".
Walker y el coautor del estudio, Jorge Peñarrubia, de la Universidad de Cambridge, eligieron para su trabajo dos galaxias enanas porque
éstas se componen de un 99% de materia oscura y sólo de un 1% de
materia ordinaria, lo que hace de estos objetos los candidatos ideales
para los científicos que intentan comprender la naturaleza de la materia
oscura.
De
esta forma, Walker y Peñarrubia analizaron la distribución de la
materia oscura en dos pequeños vecinos galácticos de la Vía Láctea, Fornax y Sculptor.
Estas galaxias apenas si contienen entre uno y diez millones de
estrellas, muy pocas en comparación de los casi 400.000 millones de
nuestra propia galaxia. Los investigadores midieron la localización, la
velocidad y la composición química de unas 2.500 estrellas en esas dos
galaxias.
Un melocotón sin hueso
"En
una galaxia enana -explica Peñarrubia- las estrellas zumban como abejas
en una colmena en lugar de moverse en bellas órbitas circulares como lo
hacen en las galaxias espirales. Lo que hace mucho más complicada la
tarea de determinar la distribución de la materia oscura".
Sin embargo, en ambos casos, los científicos encontraron que la materia oscura está uniformemente distribuida en las dos galaxias a lo largo de regiones relativamente amplias, del orden de varios cientos de años luz de diámetro. Lo cual contradice frontalmente la predicción de que la densidad de la materia oscura debería incrementarse a medida que nos acercamos al centro de estas galaxias.
"Si
una galaxia enana fuera un melocotón -explica Peñarrubia- el modelo
cosmológico estandar dice que deberíamos de encontrar un "hueso" de
materia oscura en su centro. Pero en lugar de eso, las dos galaxias que
hemos estudiado son como melocotones sin hueso".
Para
tratar de aclarar el misterio, los dos investigadores se disponen a
estudiar más galaxias enanas para ver si en todas sucede lo mismo. Si
así fuera, sin embargo, el misterio de la materia oscura no habría hecho más que complicarse aún más.
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