Materia Oscura


Hace un par de días se batió en el LHC el record de energía alcanzado en un acelerador de partículas.  El haber alcanzado una energía de 1,8 TeV (Teraelectrón-Voltio), superando así el record del Tevatrón del laboratorio Fermi de los Estados Unidos es un logro tremendo. Pero no hay que olvidar que el objetivo del LHC es que por cada haz del colisionador circule una energía de 3,5 TeV a finales de 2010. Así pues, se espera que circule una energía del 7 TeV (3,5 TeV x 2) , siete veces más energía que en el laboratorio Americano. Aprovechando este hito me gustaría seguir aproximándome al conocimiento del universo que nos rodea, en concreto a una parte de la masa/energía tan escurridiza casi como el ya famoso Bosón de Higgs; la llamada Materia Oscura.

En instantes inmediatamente posteriores al Big Bang el universo era liso, sin rasgos. Según fue pasando el tiempo se organizó hasta el punto que lo conocemos hoy. Sabemos que nuestro sistema solar está organizado y los planetas (incluida la tierra) giran en órbitas alrededor del Sol. En una escala mucho mayor que el sistema solar (alrededor de 100 millones de veces más grande) las estrellas se organizan en galaxias. Nuestro Sol es una estrella media en una galaxia media llamada La Vía Láctea. La Vía Láctea contiene cerca de 100 mil millones de estrellas. Sí, eso es 100000000000 estrellas. En las escalas aún más grandes, las galaxias individuales son concentrada en grupos, o lo que los astrónomos llaman grupos de galaxias.

El grupo incluye las galaxias y todo el material que está en el espacio entre las galaxias. La fuerza que tiene el grupo en conjunto es la gravedad – la atracción mutua de todo en el Universo con respecto a todo lo demás. El espacio entre las galaxias en los cúmulos se llena con un gas caliente. De hecho, el gas es tan caliente (decenas de millones de grados) que brilla. Mediante el estudio de la distribución y la temperatura del gas caliente que podemos medir, permite a los científicos determinar la cantidad total de materiales que hay en esa parte del espacio.

Sorprendentemente, resulta que hay cinco veces más material en los grupos de las galaxias del que podemos esperar de las propias galaxias y gas caliente. La mayoría de la materia en los cúmulos de galaxias es invisible y, puesto que estos son las estructuras más grandes del Universo se mantienen unidas por la gravedad, los científicos han llegado a la conclusión de que la mayoría de lo que existe en todo el Universo es invisible. Estas cosas invisibles se denominan Materia Oscura. En la actualidad los científicos están  tratando de descubrir exactamente que es esa Materia Oscura y cuánta hay, amén de qué efecto puede tener sobre el futuro del Universo.

La Materia Oscura representa alrededor del 26% del Universo. El primer indicio de su existencia llegó en 1933, cuando las observaciones astronómicas y cálculos de los efectos gravitacionales revelaron que debe haber más ‘cosas’ en el universo que los telescopios pueden ver.

Los investigadores ahora creen que el efecto gravitacional de la Materia Oscura hace que las galaxias giren más rápido de lo esperado, y que su campo gravitacional desvíe la luz de los objetos que hay detrás. Las mediciones de estos efectos muestran que la Materia Oscura existe, y pueden ser utilizados para estimar la densidad de la Materia Oscura a pesar de que no se puede observar directamente.

La cuestión es qué es la Materia Oscura. Una idea es que podría contener “partículas supersimétricas”,  hipótesis de partículas que son asociadas a las ya conocidas en el Modelo Estándar. Los científicos esperan que en los experimentos ligados al detector ATLAS del LCH se puedan detectar los rastros de la misteriosa Materia Oscura.

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Publicado el 1 diciembre 2009 en Ciencia y Tecnología, LHC y etiquetado en , , , . Guarda el enlace permanente. 2 comentarios.

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