Y, sin embargo, existe. La materia oscura acaba de sobrevivir a la noticia de su muerte
TERESA OLIVEIRA CAMPOS
10 DE MAYO DE 2024
Materia oscura y energía oscura: concepto artístico de la fase inicial de formación estelar
La existencia de materia oscura ha sido la teoría predominante para explicar las anomalías observadas en el Universo. Después de que estudios recientes cuestionaran su necesidad, un nuevo estudio ahora brinda un apoyo convincente a su existencia.
A diferencia de la materia ordinaria, la materia oscura no emite, absorbe ni refleja luz, por lo que es invisible y detectable sólo a través de sus efectos gravitacionales.
Actualmente, el consenso entre los físicos se inclina fuertemente hacia la existencia de materia oscura para explicar fenómenos como el comportamiento de estrellas y galaxias.
Sin embargo, estudios recientes han puesto en duda si la existencia de esta elusiva forma de materia es incluso esencial para comprender el Universo.
Recientemente, Jonathan Oppenheim , profesor del University College London (UCL), y Andrea Russo , estudiante de doctorado en la misma universidad, presentaron una nueva teoría , que desató un animado debate entre los físicos teóricos.
En su artículo , prepublicado en febrero en arXiv , los dos investigadores sostienen que su teoría puede explicar la expansión del universo y la curva de rotación de las galaxias sin la necesidad de invocar materia o energía oscura.
Y, sin embargo, existe.
Simulaciones por computadora recientes realizadas por un equipo de astrónomos de la Universidad de California en Irvine (UCI) brindan ahora un apoyo convincente a este misterioso componente de nuestro Universo.
La principal cuestión que aborda la investigación es si el Universo puede explicarse completamente mediante la materia que podemos ver y medir directamente, o si el concepto de materia oscura es necesario para explicar observaciones que de otro modo quedarían sin explicación.
Francisco Mercado , autor principal del nuevo estudio , publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , es investigador del Departamento de Física y Astronomía de la UCI y becario postdoctoral en Pomona College.
“Nuestro artículo muestra cómo podemos utilizar relaciones reales y observadas como base para probar dos modelos diferentes para describir el universo. Presentamos una prueba poderosa para discriminar entre los dos modelos ”, dice Mercado, citado por Earth.com .
El enfoque del equipo implicó ejecutar simulaciones que incorporaban tanto materia normal como materia oscura. Estas simulaciones tenían como objetivo recrear características observadas en galaxias reales , que son difíciles de explicar sin la presencia de materia oscura.
Los resultados revelan que estas características corresponden a las esperadas en un universo de materia oscura.
“Demostramos que tales características aparecen en observaciones de muchas galaxias reales. Si tomamos estos datos al pie de la letra, esto reafirma la posición del modelo de materia oscura como el que mejor describe el Universo en el que vivimos”, explicó Mercado.
El estudio también exploró la relación entre la materia visible y la presencia inferida de materia oscura en las galaxias.
James Bullock , director de la Facultad de Ciencias Físicas de la UCI, brindó más información. "Las galaxias observadas parecen obedecer a una estrecha relación entre la materia que vemos y la materia oscura inferida que detectamos, hasta el punto de que algunos han sugerido que lo que llamamos materia oscura es en realidad una prueba de que nuestra teoría de la gravedad es errónea".
“Lo que mostramos es que la materia oscura no sólo predice la relación, sino que para muchas galaxias puede explicar lo que vemos de una manera más natural que la gravedad modificada. Estoy aún más convencido de que la materia oscura es el modelo correcto”.
Curiosamente, las observaciones que confirmaron estas características fueron realizadas inicialmente por defensores de un universo sin materia oscura.
“Las observaciones que examinamos, las mismas observaciones en las que encontramos estas características, fueron realizadas por partidarios de teorías no de la materia oscura. A pesar de su evidente presencia, poco o ningún análisis se ha realizado sobre estas características por parte de esta comunidad”.
“Se necesitó gente como nosotros, científicos, que trabajamos tanto con materia normal como con materia oscura, para iniciar la conversación”, señaló Jorge Moreno , profesor del Pomona College.
“A medida que las estrellas nacen y mueren, explotan en supernovas, que pueden dar forma a los centros de las galaxias, lo que explica naturalmente la existencia de estas características”, dijo Moreno.
"En pocas palabras, las características que examinamos en las observaciones requieren tanto la existencia de materia oscura como la incorporación de la física de la materia normal", añade.
Ahora que el modelo de materia oscura está ganando terreno como la descripción más precisa del Universo, los investigadores no se duermen en los laureles.
“Sería interesante ver si podríamos utilizar esta misma relación para distinguir entre diferentes modelos de materia oscura. Comprender cómo cambia esta relación en diferentes modelos de materia oscura puede ayudarnos a limitar las propiedades de la propia materia oscura ”, afirma Mercado.
A medida que continúa la investigación, se espera que nuevas simulaciones y observaciones no sólo validen la presencia de materia oscura, sino que también ayuden a perfeccionar nuestra comprensión de sus propiedades, lo que podría conducir a descubrimientos innovadores en nuestra comprensión del cosmos.
Teresa Oliveira Campos, ZAP //
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