El creador de la famosa serie de los Simpsons, Matt Groening, es también el creador de la serie "Futurama", una serie infantil en la que se muestra la materia oscura como algo maloliente y muy pesado (10 cm3 pesan más de 5000 kgs). En esta serie la materia oscura sirve de combustible para las naves espaciales. La verdad que esta bonita fantasía mágica y física, como romántica no tiene precio, pero lógicamente está muy alejada de la realidad que nos señalan la física y la cosmología.
En mi anterior entrada, "los orígenes del universo", analizábamos el proceso del big-bang, lo dejábamos en que dicho proceso para sostenerse con validez científica, se recurría a la materia oscura.
Recapitulemos, pasados 300.000 años desde el inicio del Big-Bang, se formaron mayoritariamente átomos de hidrógeno, la radiación se desacopló de los átomos, continuando por el espacio apenas sin obstáculos. Dicha radiación es conocida como radiación de fondo de microondas, es electromagnética y llena el universo por completo. Fue descubierta en 1965. También se le conoce como radiación de fondo cósmico siendo la prueba principal para la mayoría de los cosmólogos de la existencia del Big-Bang. (En esta foto que aparece a continuación más abajo, se observa un mapa de anisotropías de la radiación de fondo de microondas, obtenidas por el satélite WMAP).
Pasado el tiempo, algunas regiones del universo crecieron gravitacionalmente, haciéndose más densas, formándose nubes, galaxias, estrellas y demás estructuras atómicas observables. El universo está compuesto en un 4% de materia bariónica (bariones y leptones), un 23% de materia oscura y el 73 % de energía oscura (también conocida como materia oscura fría).
Pero ¿en qué consiste esta materia oscura?. Es una fuerza que no interactúa ni con el electromagnetismo ni con las fuerzas nucleares pero sí lo hace con las de la gravedad. Y es esta interacción la que permite su inferencia, basándose en los efectos gravitacionales causados en la materia visible como las galaxias y estrellas. No emite suficiente radiación electromagnética que permita su observación directa por nuestros medios técnicos disponibles. En resumen, no se observa directamente pero sí podemos hacernos eco de su presencia.
Sabemos de su existencia pero desconocemos su composiciòn aunque se supone que tiene neutritos, los Wimps (que son partículas elementales) y los axiones. Actualmente las pruebas son tendentes a validar el modelo de componente primario de la materia oscura, partículas denominadas materia oscura no bariónicas.
Es evidente que el componente de la materia oscura es mucho mayor que la materia visible del universo. Dada su presencia por todo el espacio, se le achaca que produce una presión negativa, la cual tiende a incrementar la aceleración de la expansión del universo.
Los cálculos físico-matemáticos demuestran que su existencia hace cuadrar la edad del universo entre los 13.500-15.000 millones de años. La aceleración del universo prosigue en la actualidad, y de continuar indefinidamente, perderemos la visibilidad que tenemos de las galaxias más exteriores. Así las cosas, llegaría un momento que la velocidad de este fenómeno superaría la de la luz.
La radiación de fondo de microondas nos da una geometría del universo plana, pues tiene la masa justa para que su expansión continúe indeterminadamente. Ello es posible gracias a la materia oscura que lo dota (valga la redundancia) de materia suficiente para que su expansión no dependa de su geometría (cantidad de masa que hay en él).
Anteriormente, este fenómeno de expansión del universo se cerró por acción de la gravedad , pero hace 4.000 millones de años,la energía oscura sobrepasó el efecto de ésta y comenzó a acelerar la expansión.
El futuro último del universo parece así quedar a ex
pensas de la naturaleza exacta de la energía oscura.
pensas de la naturaleza exacta de la energía oscura.Los llamados modelos de quintaesencia, defienden un aumento de la densidad de la energía oscura, con un aumento de la aceleración exponencial, llegándose al llamado Big-Rip (gran desgarro), que sería la destrucción del universo.
Otros modelos especulativos, postulan que la energía oscura se disipará, lo que llevará a la gravedad a contraer el universo sobre sí mismo hasta llegar al mismo punto donde se originó, el Big-Bang.
Fuentes: Carl Sagan (cosmos), Wikipedia, la enciclopedia libre.
