Visiones de la materia oscura (dark mattern at sight)

Por Francisco R. Villatoro, el 18 enero, 2008. Categoría(s): Astrofísica • Física • Materia oscura

La materia oscura, invisible ópticamente pero que parece que conforma el 23% de todo el universo, se puede hacer visible gracias a sus efectos gravitatorios. La manera más sencilla es mediante su efecto como lente gravitatoria. Los modelos de simulación mediante ordenador para la formación de galaxias, cúmulos y demás grandes estructuras del universo, predicen que deben aparecer en los lugares donde hay acumulación de masa, que en el caso de incluir la materia oscura, son los lugares donde se encuentra mayores densidades de ésta. Cinco días de uso del telescopio espacial Hubble han permitido obtener la siguiente «fotografía» de los acúmulos de materia oscura (regiones rosadas) según cálculos utilizando lentes gravitorias débiles en una región de cielo que incluye el superclúster Abell 901/902, situado a unos 2.600 millones de años de luz de la Tierra.

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Este resultado no permite confirmar los previamente obtenidos mediante simulaciones numéricas, se requieren futuras confirmaciones mediante la observación de otros superclústeres, pero es una primera confirmación de que estas simulaciones no van desencaminadas. Una de las esperanzas en relación al LHC (Large Hadron Collider) en el CERN, que entrará en funcionamiento a finales de este año es que descubra una partícula nueva que sea un candidato a materia oscura (como el modelo frío, partículas lentas y pesadas, se prefiere al caliente, partículas rápidas y ligeras, es de esperar que la partícula «compañera» supersimétrica más ligera, que supera «claramente» los 100 GeV será una candidata firme).

Por supuesto, podemos dudar de la existencia de la materia oscura (durante gran parte del s. XIX se creyó en la existencia del éter, descartado a principios del s. XX) y hay muchas teorías, por ahora sugeridas por sólo una minoría de los investigadores, que permiten explicar todos los hechos experimentales atribuidos a la materia oscura pero sin ella. La que más me gusta son las teorías MOND (teorías de Newton modificadas) que avanzan un paso más allá de la idea de que  la dependencia respecto del cuadrado de la fuerza de la gravedad de Newton es modificada a grandes distancias, idea que no funciona.

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En las teorías MOND (MOdified Newtonian Dynamics), desarrollados por Milgrom en 1983, se postula que aceleraciones minúsculas, por debajo de un valor crítico aM, las ecuaciones de tipo fuerza igual a masa por aceleración han de ser cambiadas, de hecho la atracción gravitatoria efectiva pasa de ser la aceleración newtoniana, sea aN, a aproximarse a la raíz cuadrada de aN por aM. Esta ley permite explicar fácilmente las curvas de velocidad de rotación frente a masa en galaxias espirales, la llamada ley de Tully-Fisher. La teoría MOND también podría explicar los efectos observados en la imagen del Hubble (artículo con la idea)



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