Algo de luz sobre la materia oscura.

Uno de los misterios más grandes para la ciencia que existen actualmente es el de la materia oscura, que llena el Universo y que tan difícil es de detectar de forma directa. Otro misterio aún mayor si cabe es el de la energía oscura, que también impregna todo el Universo, pero cuya detección es todavía más difícil de llevar a cabo.

La idea de la materia apareció en el momento en el que las cuentas comenzaban a no cuadrar para los astrónomos. Siguiendo la física newtoniana y apoyándose en la Relatividad y en la cantidad de materia calculada por lo que se ve a simple vista, los astrofísicos se dieron cuenta de que los datos observados no se correspondían exactamente con los teóricos.

El físico suizo de origen búlgaro Fritz Zwicky fue el primero en sugerir la presencia de una materia invisible para nosotros pero que daba explicación a las diferencias observadas en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos. Esto ocurría en el lejano año de 1933, pero como la comunidad científica todavía no estaba preparada para estas ideas tan novedosas, se dio carpetazo al asunto y tanto Zwicky como su materia oscura fueron olvidados durante 40 años.

Hoy en día, se sabe que esta materia oscura tiene una enorme influencia no sólo en la citada velocidad de rotación de las galaxias (confirmado por la excelente astrónoma norteamericana Vera Rubin en los años 60), sino en otros fenómenos como son las lentes gravitacionales (distorsiones de la luz por enormes fuerzas de gravedad debido a grandes masas invisibles al ojo humano), la distribución de temperaturas en masas de gas caliente en galaxias y cúmulos de galaxias. Incluso las anisotropías (irregularidades) observadas recientemente en la radiación de fondo de microondas (ese remanente fósil del Big Bang que inunda el espacio) también pueden tener su origen en esta materia misteriosa.

Imagen del cúmulo de galaxias CL0024+17, tomada por el telescopio Hubble, mostrando la creación de un efecto de lente gravitacional cuyo porible origen es la materia oscura (Fuente: NASA/ESA)

Bueno, el hecho es que el Universo está tan lleno de materia oscura, que incluso los astrónomos se aventuran a predecir que, teniendo en cuenta también la energía existente, supone un 22% del total. Lo más sorprendente es que la materia y energía directamente detectable (vamos lo que tú y yo vemos cuando estamos en casa, en la calle, en un jardín o mirando a las estrellas) es tan sólo de un 4%. ¿Y el resto dónde está? El resto es lo que llaman la energía oscura (un nada desdeñable 74% del total) y es lo que menos conocemos. Estoy seguro de que estamos constantemente en contacto con esa energía oscura y ni nos damos cuenta (algunas personas extremadamente sensibles sí es posible que la noten, aunque no sepan mucho de ella).

Distribución de la materia y la energía en el Universo (Fuente: NASA).

A lo que íbamos. El caso es que de la materia oscura sólo tenemos constancia por los efectos que produce, pero no por haberla visto ni saber exactamente de qué está compuesta.
Tranquilos que ahora viene la noticia. Esto era una breve introducción a un tema un poco difícil de entender y de explicar.

La noticia es que recientemente, astrónomos de la NASA (desde el observartorio Chandra) y de la ESA (desde el observatorio X-MM Newton) han detectado, de forma simultánea,  una extraña e inesperada emisión de rayos X provenientes de 74 cúmulos de galaxias.

Imagen compuesta del cluster de Perseo, uno de los cúmulos donde se ha detectado la curiosa emisión de rayos X (Fuente: NASA , Autor: E. Bulbul et al.)

Una posible explicación a esta potente emisión es que podría haber sido generada por la desintegración de neutrinos estériles, una de las partículas que teóricamente son candidatas a formar parte de la materia oscura. Los datos no están todavía confirmados por observaciones adicionales, pero este descubrimiento puede ser el principio de la detección directa de esa escurridiza materia oscura de la que todo el mundo habla pero que nadie sabe lo que es.

Vamos a esperar a que haya más luz sobre este oscuro tema, pero a mí personalmente me parece un descubrimiento apasionante. Quién sabe las consecuencias que puede tener en nuestras propias vidas la confirmación de la existencia de esta materia oscura, y no digamos ya de la energía oscura, de la que hablaré otro día, y que se le supone la responsable directa de la aceleración en la expansión del Universo, observada recientemente, y que tampoco cuadra con lo previsto en la teoría.