En el mayor estudio de su tipo hasta la fecha, los
astrónomos hicieron una barrido en el espacio que rodea el Sistema Solar en busca
de signos de materia oscura, el material del que se cree que representan más
del 80% de la masa en el Universo y han llegado con las manos vacías.
Si se confirma, el sorprendente resultado que desmienten un
consenso bien establecido. Durante décadas, las teorías cósmicas han confiado
en la materia oscura, que ejerce la atracción gravitacional, pero no emite luz como el andamiaje oculto que explica cómo esta
conformada la estructura del Universo, cómo se formaron las galaxias y cómo la
Vía Láctea gira rápidamente y se las arregla para evitar que se deshaga. Sin la
materia oscura, dicen los teóricos, la materia visible en el Universo, tales
como estrellas y el gas, no tendría el peso para hacer el trabajo solos.
"Si los resultados se mantienen, va a ser muy difícil
que sean compatibles con la visión convencional de la materia oscura",
dice Scott Tremaine, un astrofísico en el Instituto de Estudios Avanzados en
Princeton, Nueva Jersey, quien no estuvo involucrado en el estudio.
En su estudio, Christian Moni Bidin de la Universidad de
Concepción en Chile y sus colegas usaron un telescopio de 2,2 metros del
Observatorio Europeo del Sur en La Silla y otros tres telescopios para pesar,
en efecto, un volumen extendido de espacio en torno al sol. Aunque esta zona no
se puede medir directamente la masa total dentro del volumen se puede deducir
por su influencia sobre los movimientos de las estrellas que están de paso.
Los investigadores midieron la velocidad de más de 400
estrellas en un radio de 4,000 parsecs (13.000 años luz) del Sol en un volumen
limitado - un cono de 15 grados - por debajo del disco aplanado de la galaxia,
la Vía Láctea, y luego se usan esas observaciones para extrapolar la
velocidades de las estrellas en el otro lado del disco, por encima del plano.
Este volumen es aproximadamente cuatro veces mayor que el que se consultó por
otros equipos en los estudios anteriores.
Los investigadores encontraron que a lo sumo, sólo una
décima parte la cantidad de materia oscura que predicen los modelos podría
existir en el volumen de espacio que examinaron.
Sólo si la materia oscura tiene un arreglo muy poco probable
como seria estar comprimida en una forma como la de un balón en posición
vertical de rugby en lugar de una ronda de balón de fútbol -podrían los
resultados del equipo estar en consonancia con la materia oscura que otros
investigadores, desde 1970, dijeron que debe existir para dar cuenta de la
rápida rotación de las afueras de la Vía Láctea.
Moni Bidin añade que los muchísimos experimentos diseñados
para detectar directamente partículas de materia oscura "están condenados
al fracaso" si la densidad de la materia invisible es tan bajo como él y
sus colegas han encontrado.
Sin embargo, Tremaine y otros dicen que no van a estar
convencidos de menos a otros equipos, haciendo sus propias observaciones,
llegar a la misma inquietante conclusión.
"No me desecho la materia oscura cercana todavía,"
dice Chris Flynn, un astrónomo de la Universidad Tecnológica de Swinburne en
Melbourne, Australia, que examinó el documento, que ha sido aceptado por la
revista Astrophysical Journal. "La medida que se hace es muy difícil, y
hay un gran número de maneras para que se pierda la materia oscura, incluso si
está allí." A pesar de sus escrúpulos, Flynn dice que "acordó estar
en desacuerdo" con los autores del estudio y aprobación el documento para
su publicación.
Heidi Newberg, un astrónomo en el Instituto Politécnico
Rensselaer en Troy, Nueva York, señala que la difícil medida está dominada por
la materia cerca del plano de la Vía Láctea, que, a diferencia del resto de la
Galaxia, se espera que se componga principalmente de la materia normal. Eso hace
que sea más difícil de desentrañar el componente de la materia oscura que puede
existir en la región.
Ella advierte que algunos de los supuestos que subyacen en
el resultado, aunque son estándar, sin embargo, sólo son aproximaciones.
"En mi opinión, muchos de ellos resultan no ser verdad en detalle".
Como ejemplo, señala Newberg que los investigadores suponían
que el grupo de estrellas que examinaron fueron distribuidos sin problemas por
encima y por debajo del plano de la Vía Láctea. Pero si la distribución resulta
ser grumosa, como es el caso para las estrellas en las partes exteriores de la
galaxia, a continuación, los cálculos resultantes de la densidad de la materia
oscura podría ser incorrectos.
Flynn está de acuerdo en que hay un número de maneras en que
el método empleado por Moni Bidin y sus co-autores "podría
equivocarse".
Moni Bidin dice que no está seguro de si la materia oscura
existe o no. Pero él dice que el estudio de su equipo es el más completo de su
tipo jamás realizado, y los resultados desconcertantes se debe tener en cuenta.
"No tenemos una buena comprensión de lo que está pasando".
En astrofísica y cosmología física se denomina materia oscura a la hipotética materia que no emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondas presente en el universo.
Las estrellas en algunas galaxias espirales giran muy rápidamente. Según las leyes de la mecánica de Newton, la velocidad de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia contenida dentro de la órbita de la estrella. Sin embargo la masa visible es mucho menor que lo esperado, y ese diferencial de masa es lo que los científicos denominan materia oscura
Las grandes estructuras que vemos en el universo se formaron a partir de pequeñas irregularidades en la distribución de la materia al momento del big-bang. Más adelante, con la ayuda de la gravedad, estas fluctuaciones se hacen cada vez más fuertes y al final resultan galaxias, cúmulos, etc. Por otro lado, la radiación existente en el universo interactúa con la materia y por lo tanto se ve afectada por estas fluctuaciones. La señal que queda en la radiación de fondo es como una fotografía del universo joven y fue tomada por primera vez por el satélite COBE. El análisis de las fluctuaciones en la radiación de fondo indica que debe existir más materia en el universo de lo que observamos a simple vista.
Las galaxias en el universo normalmente se agrupan en cúmulos que para mantenerse unidos necesitan de la fuerza de atracción gravitacional producida por una gran cantidad de masa. La masa requerida no se observa, la masa restante es la hipotetica materia oscura
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