Entonces ¿Cómo se sabe que existe la materia oscura? Hay varios metodos, uno de ellos, el más "visible" sería el efecto de lente gravitacional en el que se demuestra que la luz procedente de objetos distantes y brillantes como quasares se curva alrededor de un objeto masivo (como una galaxia masiva) situada entre el objeto emisor y el receptor. Y la materia oscura no se ve, pero debido a este efecto de lente gravitacional se observa como afecta a la luz que la atraviesa o pasa cerca de ella.
Debemos recordar que aunque estamos hablando de luz, en general hay que tener en cuenta que se habla de cualquier radiación electromagnetica (luz, rayos X o infrarojos)
Como podreis observar en estas imagenes, la luz se ve de manera que aparecen arcos de luz o como si la luz estuviese distorsionada, este es el efecto de lente gravitacional ya que la luz ha variado ligeramente su dirección debido a la gravedad de un objeto masivo(a mayor masa, mayor gravedad).Otro metodo por el que se ha estimado que existe la materia oscura es debido a que 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.
¿Donde está la materia que falta?
La respuesta a esta pregunta sigue siendo un misterio hasta cierto punto, puede que las leyes físicas en ciertas parte del universo sean distintas o puede que haya una materia que no vemos y que mantiene a las galaxias juntas.
La mayoría de las galaxias en el universo suelen estar agrupadas en los llamados cúmulos. Para mantener estos cúmulos, las galaxias deben estar sujetas a una poderosa fuerza gravitacional ejercida por una poderosa masa que no vemos(ver imagen siguiente).
Como podeis observar en la foto, las flechas indican la dirección de la fuerza gravitacional que ejerce una enorme masa, pero la materia que posee esa masa no aparece en la foto, los científicos creen que esa materia es la materia oscura.
Hay más ejemplos, como las anisotropías de la radiación de fondo de microondas, es decir, las grandes porciones de materia que conocemos hoy como estrellas o galaxias se crearon debido irregularidades en la distribución de la materia poco después de crearse el Big Bang, esas irregularidades fueron convirtiendose en los planetas, estrellas, galaxias y cúmulos con ayuda de la gravedad. La radiación de fondo es una huella o resto de lo que quedó del Big Bang, e interactúa con la materia, de manera que analizando esta radiación de fondo y las fluctuaciones con la materia se ha estimado que hay más materia en el universo de la que realmente percibimos, por tanto se cree que esta materia invisible es la misma materia oscura de la que estamos hablando.
Hay que recordar que la materia oscura no es lo mismo que la energía oscura, ésta última es supuestamente la responsable de que el universo se expanda de manera acelerada ya que ejercería una atracción negativa, es decir una repulsión con la materia. Es la manera que tienen los científicos de entender el porqué el universo se expande con una tasa de aceleración positiva.
Hay que decir que en el modelo estándar de cosmología en la distribución de la masa-energía, la materia oscura es aproximadamente un 99% del total de materia total en el universo, y la materia visible es menos del 1%. Pero la que ocupa la mayor parte del universo es la energía oscura, vease la siguiente imagen:
De la energía oscura quizá hablaremos en otra ocasión con más detalle ya que también es una materia/energía hipotética ya que no se ha descubierto, sólo se intuye su existencia como hemos explicado antes.
Para más datos de la materia oscura visitad
Wikipedia
Web del observatorio de rayos X Chandra
2 comentarios:
A mi lo que todavía no me queda claro es qué es lo que entienden los cosmólogos y astrofísicos por materia oscura.
Yo entiendo por materia oscura a todo cuerpo que por sí solo no emite radiación en ninguna zona del espectro, con lo cual,desde los planetas hasta las rocas de los cinturones de asteroides, hielo, polvo interestelar (que no gas interestelar, porque este emite radiación) podría ser materia oscura.
La imagen que aparece del cúmulo de galaxias (¿Abell 1689?) me sorprende que los objetos luminosos tiendan a converger en el centro de la imagen, donde aparentemente, no hay nada (no hay nada en el espectro visible, ¿sale algo en el infrarrojo?). Entiendo que si la materia oscura la forman los planetas, asteoides, etc, cada galaxia del cúmulo debería tener su propio juego de elementos oscuros, por lo que cada galaxia contiene una parte del total de la materia oscura del cúmulo. Entiendo, por lo tanto, que si los componentes del cúmulo convergen hacia el centro lo hacen porque el centro de masas coincide aparentemente con el centro geométrico del cúmulo, no porque en realidad haya algo en el centro.
No se, a ver si me ayudas un poco a entender estas cosas jejeje.
Saludos cordiales
En principio Juanma la materia oscura ni emite ni absorbe radiación, un asteroide puede verse por la luz que refleja o simplemente porque puede percibirse "a simple vista".
Un asteroide, o un cometa puede verse, puede inferirse su trayectoria, etc...
Pero la materia oscura no puede "verse" por ninguno de los metodos que tenemos hoy en dia, es simplemente invisible a nuestros instrumentos, pero sí sabemos que está ahí por sus efectos en la materia a la que rodea.
La materia oscura se cree que está compuesta por otros elementos aún desconocidos o que no emiten nada de raciación electromagnetica, es decir nada de Luz, rayos x o infrarrojos. Los cúmulos se creen que están sujetos por una enorme masa(que no vemos) y por tanto se cree que es materia oscura.
Por decirlo así, la materia oscura son los hilos que unen la materia barionica(la que vemos).
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