Materia oscura: Una nueva esperanza

Artículo publicado por Ricky Nathvani el 7 de diciembre de 2015 en Quantum Diaries

[Perdón por el título, no me he podido resistir a la tentación de entrar en la locura de Star Wars]

Decir que la detección directa de materia oscura es “difícil”, es quedarse corto por mucho. Hasta la fecha, no tenemos una detección directa definitiva en la Tierra de esta esquiva partícula que sospechamos que debería estar a nuestro alrededor. Esto parece una paradoja, ya que nuestras mejores observaciones astronómicas indican que hay aproximadamente cinco veces más materia oscura en el universo que materia normal, la materia visible que parece formar el mundo que vemos. Entonces, ¿dónde está el problema? ¿Por qué es tan difícil de encontrar?

'Musket Ball Cluster' (NASA, Chandra, Hubble, 04/12/12)

Imagen del Cúmulo Bala Crédito: NASA

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Se halla en la red cósmica la masa perdida del universo

Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 2 de diciembre de 2015 en physicsworld.com

Se ha realizado la mejor estimación hasta la fecha de cuánta masa hay contenida en las largas y tenues hebras de gas caliente, que se cree que se extienden vastas distancias entre los cúmulos de galaxias, por parte de un equipo de astrofísicos en Europa. Los investigadores usaron el satélite de rayos-X XMM-Newton para caracterizar tres “filamentos” de plasma que se extienden desde el cúmulo de galaxias Abell 2744. Tales filamentos se cree que forman una red cósmica que impregna todo el universo, y el equipo dice que los filamentos es probable que contengan gran parte de la materia común del universo, o “bariónica”.

Hubble sees ghost light from dead galaxies in galaxy cluster Abell 2744

Cúmulo de galaxias Abell 2744 por Hubble Crédito: NASA, ESA, M. Montes (IAC), and J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, and the HFF Team (STScI)

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Vastos vacíos cósmicos se fusionan como burbujas de jabón

Artículo publicado por Ron Cowen el 15 de octubre de 2015 en Nature News

Los huecos entre los filamentos del universo de materia oscura y galaxias están lejos de ser estáticos.

Vastas regiones de espacio casi vacío del universo están creciendo y menguando, del mismo modo que las burbujas se fusionan y se separan en la espuma, según han descubierto los astrónomos.

Desarrollo de la distribución de materia oscura

Desarrollo de la distribución de materia oscura

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El origen cuántico del espacio-tiempo

Artículo publicado por Ron Cowen el 16 de noviembre de 2015 en Nature News

Muchos físicos piensan que el entrelazamiento es la esencia de la rareza de la mecánica cuántica — y algunos ahora sospechan que también puede ser la esencia de la geometría del espacio-tiempo.

A principios de 2009, determinado a sacar el máximo partido de su primer año sabático de docencia, Mark Van Raamsdonk decidió abordar uno de los misterios más profundos de la física: la relación entre la mecánica cuántica y la gravedad. Tras un año de trabajo y consultas con sus colegas, envió un artículo sobre la materia a la revista Journal of High Energy Physics.

En abril de 2010, la revista rechazó el artículo — con un informe de uno de los revisores insinuando que Van Raamsdonk, físico en la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, era un chiflado.

Agujero negro en la película Interstellar

Agujero negro en la película Interstellar (2014) Crédito: Warner Bros. Entertainment/Paramount Pictures

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La Tierra podría tener una materia oscura peluda

Artículo publicado el 23 de noviembre de 2015 en NASA JPL

El Sistema Solar podría ser mucho más peludo de los que pensábamos.

Un nuevo estudio que se publica esta semana en la revista Astrophysical Journal, realizado por Gary Prézeau del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, propone la existencia de largos filamentos de materia oscura, o “pelos”.

La materia oscura es una invisible y misteriosa sustancia que forma, aproximadamente, el 27 por ciento de la materia y energía del universo. La materia común, que forma todo lo que podemos ver a nuestro alrededor, es apenas el 5 por ciento del universo. El resto es energía oscura, un extraño fenómeno asociado con la expansión acelerada de nuestro universo.

Pelos de materria oscura rodeando la Tierra

Pelos de materia oscura rodeando la Tierra Crédito: NASA/JPL-Caltech

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Una extraña señal puede ser prueba de un universo paralelo

Artículo publicado por Vanessa Janek el 16 de noviembre de 2015 en Universe Today

Al principio era el caos.

Caliente, denso, y repleto de partículas energéticas, el joven universo era un turbulento y animado lugar. No fue hasta unos 300 000 años después del Big Bang cuando la recién nacida sopa cósmica se enfrió lo suficiente como para que se formasen los átomos y la luz viajase libremente. Este hito, conocido como recombinación, dio lugar al famoso fondo cósmico de microondas (CMB), una firma brillante que impregna todo el cielo.

CMB por Planck

Imagen del CMB tomada por Planck Crédito: ESA

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La misteriosa materia oscura puede que no siempre haya sido oscura

Artículo publicado por Charles Q. Choi el 4 de noviembre de 2015 en SPACE.com

Las partículas de materia oscura pueden haber interactuado ampliamente con la materia normal hace mucho tiempo, cuando el universo era muy caliente, según sugiere un nuevo estudio.

La naturaleza de la materia oscura es, actualmente, uno de los mayores misterios de la ciencia. La invisible sustancia — que es detectable a través de su influencia gravitatoria sobre la materia “normal” — se cree que compone cinco sextas partes de toda la materia del universo.

Anillo de materia oscura

Anillo de materia oscura Crédito: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)

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La materia oscura puede disparar las supernovas

Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 7 de octubre de 2015 en physicsworld.com

La explosiones estelares conocidas como supernovas de Tipo Ia podrían estar disparadas por la materia oscura. Esto dicen unos físicos estadounidenses que han calculado cómo ciertas estrellas pueden estallar incluso aunque carecen de la masa necesaria para generar las reacciones de fusión. De acuerdo con la nueva investigación, las estrellas explotan debido a que acumulan lo que se conoce como materia oscura asimétrica que, de ser real, podría detectarse en la próxima generación de experimentos terrestres.

La materia oscura asimétrica, al igual que la materia visible común, aparece en forma de materia y antimateria. Esto se propuso sobre la base de que la densidad de materia oscura en el universo actual, tal como revelan las interacciones gravitatorias, es sólo aproximadamente cinco veces superior a la materia normal. En términos cosmológicos, las dos densidades de materia son casi idénticas, y esto sugiere un vínculo común entre la materia visible y la materia oscura. Este vínculo sería un ligerísimo desequilibrio entre materia y antimateria, el cual, tras la mutua aniquilación en los inicios del universo, dio como resultado las densidades que observamos hoy.

Supernova RCW 86

Supernova RCW 86

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Un nuevo modelo del cosmos: un universo que empieza una y otra vez

Artículo publicado por Michael D. Lemonick el 14 de septiembre de 2015 en Cosmos 

La incapacidad, hasta el momento, de encontrar ondas gravitatorias ha hecho que algunos cosmólogos se pregunten su la teoría inflacionaria del Big Bang es correcta. Michael D. Lemonick  lo explica.

En 17 de marzo de 2014, el Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA) dio una rueda de prensa para anunciar un “gran descubrimiento”. No era una exageración. Un equipo de astrofísicos había detectado pruebas de ondas gravitatorias procedentes de una época en la que el universo era casi indescriptiblemente joven.

Fue la confirmación más poderosa hasta el momento de la teoría de la inflación, de 30 años de antigüedad, que explica por qué el cosmos tiene el aspecto que tiene. La distribución de las galaxias, las proporciones relativas de materia común y materia oscura, la curvatura del espacio-tiempo, el hecho de que el cosmos, básicamente, tenga el mismo aspecto sin importante dónde se mire – todo esto puede comprenderse si se asume que todo el universo visible se expandió, durante el periodo de tiempo más breve, del tamaño de un protón a algo del tamaño de un pomelo a una velocidad más rápida que la de la luz, cuando apenas tenía una mil millonésima de billonésima de billonésima de segundo de antigüedad. En palabras del cosmólogo de la Universidad de California en Santa Cruz, Joel Primack: “Ninguna teoría de belleza similar ha estado equivocada”.

CMB por Planck

CMB por Planck Crédito: ESA

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