Materia oscura, Energía oscura…

Publicado: 7 julio, 2011 en Ciencia
Etiquetas:, ,

Y sólo nos falta Casco Oscuro y Shaft para tener la blacksplotation al completo. Pero no, no voy a hablar de darbrader ni del lado oscuro de la fuerza aunque vayan a juego.
Voy a hablar de algo de lo que no sabemos a ciencia cierta o incierta si existe. De algo que no podemos medir directamente. De algo que es hipotético y que se cree que existe porque se puede inferir su existencia a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, esa que no es oscura. Nunca he estado tan cerca de algo tan intangible, pero tranquilos que tampoco voy a hablar de Dios, ni de dogmas de fe.

La materia oscura es algo que necesitan los modelos científicos que forman parte del paradigma actual para que les cuadren sus cositas de paradigma.Tiene que estar ahí, porque si no, no se entiende lo que pasa. También podría no estar y resulta que lo que utilizamos para averiguar lo que pasa no es lo que verdaderamente explica lo que pasa. Torres más grandes han caido y desde hombros de gigantes aún mas altos, que se lo digan a Newton.

A ver, tampoco es tan drástico, la mayoría de las cosas que se supone que andan por el universo no pueden verse a simple vista, mismamente un agujero negro, que como su nombre indica es negro y se confunde con el fondo del cosmos. Vaaaaale que se traga la luz y por eso no se ve, ¡hay que ser puntilloso pardiez!.

Pistas que nos da la materia oscura para hacerse notar, toda sutil ella:
Las estrellas en algunas galaxias espirales giran a toa leche. Según las leyes de la mecánica de Newton, la velocidad de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia contenida dentro de la órbita de la estrella. Sin embargo la masa visible es mucho menor que lo esperado ¿Dónde está la masa que falta?
Las galaxias en el universo normalmente se agrupan en cúmulos que para hacer piña necesitan de la fuerza de atracción gravitacional producida por una gran cantidad de masa. La masa requerida no se observa. ¿Dónde está la masa que falta?
El gran petardazo origen de nuestro cosmos generó un eco que a día de hoy sigue resonando en nuestros oídos telescópicos. Una radiación de fondo que sigue esparciéndose por el universo infinito y más allá y que fluctúa. Cuando analizamos su fluctuación ésta nos indica que debe existir más materia en el universo de lo que observamos a simple vista. ¿Dónde está la materia que falta?

Podemos plantear dos alternativas extremas, o no nos falta materia y no nos estamos enterando de cómo funcionan las cosas estas del universo, o la materia que nos falta nos la inventamos. Vamos a llamarla materia oscura, que es más discreta, porque lo de asumir nuestra ignorancia supina e incapacidad infinita no es propio del sapiens sapiens requetesapiens.

Por tanto, la materia oscura está hecha de partículas que no participan en interacciones electromagnéticas ni en ninguna de las dos interacciones nucleares, ni las fuertes ni las débiles, y sólo se ven afectadas por la cuarta fuerza fundamental, la gravedad, o por su propio peso. Son partículas WIMP, ‘partículas masivas de interacción débil’.

Los argumentos que apuestan por la existencia de la materia oscura se recogen en la llamada teoría inflacionista. Nada que ver con el IPC y la cesta de la compra. Se supone que con esta teoría explicamos el origen del universo, antes no había nada y de una semilla to densa, to pequeña y to caliente, en cuestión de cero coma revienta y crea el espacio-tiempo y separa las cuatro fuerzas de la naturaleza…ffffff….a mí se me atraganta un poco, pero esta teoría es el alma mater de todas las grandes teorías unificadoras. Se necesita que el universo arranque, y con una fuerza inflacionaria arranca estupendamente.

La materia de andar por casa es la materia bariónica, que es la que está formada por bariones y leptones. Un barión está formado por 3 quarks (también conocidos como hadrones). Protones y neutrones por ejemplo son bariones. Según los que saben, la materia bariónica no llega al 5% del total. El resto es materia oscura y fundamentalmente energía oscura. Ojo, no confundirlas, ambas forman la mayor parte de la masa del universo, pero la materia oscura es materia, y la energía oscura es un campo que llena todo el espacio.  La energía oscura produce una presión negativa que incrementa la aceleración de la expansión del universo. Hubble se podía haber dedicado a la horticultura. Es decir, la energía oscura produce una fuerza gravitacional repulsiva, ahí lo llevas.

Dos posibles formas de la energía oscura son la constante cosmológica y la quintaesencia (no, no es coña), la primera estática y la segunda dinámica. Para distinguir entre ambas se necesitan mediciones muy precisas de la expansión del universo, para ver si la velocidad de expansión cambia con el tiempo.  Están en ello.
La constante cosmológica fue, según sus propias palabras, la gran pifia de Einstein, claro que por aquellas Hubble se debía estar dedicando a la horticultura porque todavía no se había enterado de que el espacio se estaba haciendo un lifting perpetuo.  Pero los cuánticos bros. la reutilizaron porque les venía bien, ya que predecían una densidad de energía de vacío que se podía comportar, a todos los efectos, como una constante cosmológica efectiva. Mira que bien. La constante cosmológica parece entonces que proviene de la energía del vacio, que es una energía que hay por ahí aunque no haya nada mas, ni siquiera materia bariónica o no.

La quintaesencia es una generalización de la constante cosmológica. La densidad de energía de vacío, asociada a la constante cosmológica, por su propia naturaleza, no cambia con el tiempo y está uniformemente distribuida en el espacio. Pero si suponemos que existe un campo que produce una densidad de energía que varía con el tiempo y que no tiene porqué estar uniformemente distribuida, obtenemos la quintaesencia. El nombre está muy bien escogido, porque ya los presocráticos cuando lo inventaron hacía referencia a algo de lo que nadie tenía ni idea. Justo como ahora.

Con tanta oscuridad e indeterminación e incertidumbre e inconsistencia, se me ha puesto un horror vacui  que a ver quién me lo quita…

Anuncios
comentarios
  1. jose a leon dice:

    Aunque no comenté, me gustó mucho esta entrada. Leyendo este artículo, me he acordado porque ahora entiendo mejor estas cosas, gracias filo…

    http://www.publico.es/ciencias/387296/la-victoria-de-la-materia-sobre-la-antimateria-empieza-a-entenderse

  2. Voy a investigar mas porque el tema es muy interesante… si al final se acaban descubriendo todos estos misterios, sí que nos vamos a tener que dedicar tod@s a la horticultura…

  3. Alejandro dice:

    Yo también voy a investigar que en un plis plas hallo la solución. Es que cuando me pongo soy el no va más.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s