Uno de los mayores misterios de la cosmología es la presencia de materia oscura invisible en el universo. Desde al menos la década de 1920, los astrónomos han formulado la hipótesis de que el universo contiene más materia de la que se ve a simple vista. El apoyo a la tesis de la existencia de la materia oscura ha crecido desde entonces, aunque aún no ha podido lograrse ninguna evidencia sólida y tangible de su existencia.
¿Qué es la materia oscura?
La materia oscura es una hipotética masa invisible que se cree responsable de añadir gravedad a las galaxias y otros cuerpos. La mayor parte del espacio exterior está compuesta de esta materia oscura, que sólo interactúa con el resto del universo a través de su gravedad. La materia normal, incluyendo todas las estrellas, planetas y galaxias visibles, constituye menos del 5% de la masa total del universo.
Dado que la cantidad de material visible en las galaxias no puede explicar la forma, distribución y movimiento de las mismas y sus componente, los astrofísicos afirman que debe haber una forma de masa presente en el universo aún por descubrir. Esta masa no parece afectar significativamente a la materia normal mediante la absorción o emisión de fotones, lo que la hace completamente «oscura».
Los astrónomos no pueden ver la materia oscura directamente, pero pueden estudiar sus efectos, como por ejemplo ver cómo la luz se curva en torno a «la nada» -produciendo lo que se conoce como lentes gravitacionales- aparentemente, y también pueden medir que las estrellas están orbitando alrededor de sus galaxias más rápido de lo que deberían, lo que les hace deducir que puede haber algún tipo de materia invisible ahí.
Lo que sabemos de la materia oscura es que, en realidad, no sabemos nada
Dado que solo puede deducirse su presencia, pero puede verse ni estudiarse, son más cosas las que sabemos de la materia oscura por descarte que por certezas. Para los astrónomos, científicos y expertos de la NASA, es más sencillo explicar qué es la materia oscura hablando de lo que saben que no es:
No alberga estrellas ni planetas
Prácticamente todos los planetas y estrellas que se conocen emiten (o reflejan) algún tipo de luz que permite que sean vistos directamente, por lo que se entiende que si no podemos detectarlos dentro de la materia oscura, es porque no están ahí
No se compone de bariones
Los bariones son el material «normal» que compone el resto de la materia del universo. Si la materia oscura estuviera compuesta de bariones, sería detectable a través de la luz reflejada (pero no lo es)
No es antimateria
La antimateria aniquila todo lo que contacta con ella, produciendo rayos gamma. Los astrónomos no los han detectado.
No es un agujero negro
Un agujero negro es un lugar en el espacio donde la gravedad atrae tanto que ni siquiera la luz puede salir. La gravedad es tan fuerte porque la materia ha sido apretada en un espacio minúsculo. Pero hay tanta fuerza gravitacional que los astrónomos no creen que toda puedan ser causada solo por agujeros negros (porque, además, estos se pueden detectar con telescopios lo suficientemente potentes), por lo que piensan que agujeros negros y materia oscura son cosas diferentes, ya que esta -aparentemente- también provoca una fuerte atracción de gravedad.
Y, si es invisible… ¿Cómo fue detectada la materia oscura?
En la década de 1930, el astrónomo suizo Fritz Zwicky observó por primera vez que algunas galaxias giraban tan rápido que las estrellas en ellas debían alejarse unas de otras, por lo que que debía existir algún tipo de elemento desconocido que explicase esta reacción. En 1962, la astrónoma Vera Rubin hizo los mismos descubrimientos, pero ambos fueron ignorados: Rubin por ser mujer, y Zwicky por su temperamento extraño.
Pero Rubin se mantuvo firme, y para 1978, había estudiado 11 galaxias espirales, todas las cuales (incluyendo nuestra propia Vía Láctea) giraban tan rápido que las leyes de la física no podían explicarlas y que debía existir algún tipo de materia que lo provocara. Esto animó a más miembros de la comunidad astronómica a creer que algo extraño estaba sucediendo, y seguir buscando respuestas hasta el día de hoy.
