Los astrónomos tratan de agarrar la misteriosa materia oscura

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Concepción artística de la sonda Gaia

Durante el último cuarto de siglo, la materia oscura ha sido un misterio con el que hemos tenido que vivir. Pero puede estar llegando el momento en que la ciencia pueda finalmente desvelar qué es este desconcertante material que forma la mayor parte de la materia de nuestro universo.

La materia oscura no puede verse. Nadie sabe ni siquiera lo que es. Pero debe estar ahí, debido a que sin ella las galaxias se desmembrarían.

Próximos experimentos en la Tierra tales como el acelerador de partículas Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Suiza, y una nueva nave conocida como Gaia prevista para su lanzamiento en 2011, podrían ser la clave para cerrar el caso de uno de los misterios no resueltos de la ciencia.

Una perturbadora verdad es aceptada por la mayor parte de los astrónomos: Existe una gran cantidad de materia en el universo que no podemos ver. Los científicos creen ahora que la materia visible — todos los planetas, estrellas y galaxias que brillan a nuestro alrededor – representan apenas el 4 por ciento del total de masa-energía del universo, mientras que la materia oscura, y su primo aún más esotérico, la energía oscura, forman el resto.

“No hay un verdadero consenso sobre qué es la materia oscura”, dijo Gerard Gilmore, astrónomo en la Universidad de Cambridge que escribió un ensayo hace poco para el ejemplar del 5 de diciembre de la revista Science sobre la búsqueda de materia oscura.

Una hipótesis principal propone que la materia oscura está compuesta de algún tipo de partícula exótica, aún no detectada, que no interactúa con la luz, por lo que no podemos verla. Uno de tales grupos de partículas teóricas es conocido como WIMPs (partículas masivas de interacción débil), las cuales se cree que son de carga neutra y pesan más de 100 veces la masa del protón.

Colisionador de átomos

El recientemente abierto LHC, un anillo subterráneo de 27 kilómetros de largo en el cual una lluvia de protones acelera e impacta entre sí, podría ser el primer experimento en detectar WIMPS. El acelerador de partículas entró en funcionamiento oficialmente en septiembre de 2008, pero fue detenido poco después debido a un fallo en su construcción — y se prevé que vuelva a entrar en funcionamiento en el verano de 2009. Dado que el LHC es el colisionador de átomos más grande y potente jamás construido, sus colisiones podrían producir las energías extremadamente altas necesarias para crear las esquivas partículas.

De hecho, el LHC probablemente creará todo un conjunto de partículas nunca antes vistas, abriendo un dominio del universo que los físicos están ansiosos de explorar.

“La suposición es que habrá familias enteras de nuevos tipos de partículas”, dijo Gilmore en una entrevista podcast con un periodista de Science. “El reto entonces es decir, bueno OK, ahora tenemos un nuevo conjunto de ingredientes en nuestra receta sobre cómo se forma la naturaleza, pero, ¿cuál es la receta que usa este conjunto de ingredientes? Es decir, ¿qué mezcla de estar partículas se usan de forma natural para crear el universo, y cómo?”

Pesando el universo

Aquí es donde Gaia entra en juego. El satélite de la Agencia Espacial Europea está diseñado para medir las posiciones y velocidades de aproximadamente 1000 millones de estrellas cercanas con una precisión sin precedentes. Su visión es tan aguda que es capaz de discernir el equivalente a un botón de camisa sobre la superficie de la Luna visto desde la Tierra, dijo Gilmore.

Estableciendo dónde están las cosas en nuestra galaxia, la nave ayudará a los científicos a medir el peso y distribución de masa en la Vía Láctea en un detalle mucho mayor que nunca antes. Estas medidas son vitales para los modelos que intenta describir cómo el tirón de la materia oscura ha dado forma a nuestra galaxia.

“Lo que hará Gaia es medir las distancias de materia y medir cómo se mueven en tres dimensiones alrededor del espacio con una precisión mucho mejor que nunca antes, lo cual nos permitiría pesar cosas en todo tipo de escalas, hasta las más pequeñas que podamos encontrar”, dijo Gilmore. “Nos dirá con exquisita precisión cómo está distribuida la materia oscura en el espacio, cuál es la receta que necesitamos para determinar sus propiedades”.


Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 29 de diciembre de 2008
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