Los científicos continúan desconcertados materia oscura. En realidad, hay muchas preguntas abiertas: la primera, y la más importante, se refiere a su existencia real -porque por el momento todavía no hemos podido observarla directamente- y las otras, sin ningún orden particular, la necesidad de su existencia, su naturaleza, su comportamiento, sus interacciones con todo lo demás. Preguntas cuyas respuestas, de hecho, son aún oscuras o, si se quiere, hipotéticas y, sobre todo, todavía susceptibles de sufrir cambios: sobre la base de una audaz reformulación de la teoría de la gravedad, por ejemplo, el pasado mes de marzo dos científicos dedujeron que quizás el Universo podría no necesitar materia oscura para existir tal como lo observamos; y hoy otro trabajo, recién publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society de Richard Lieufísico a Universidad de Alabama en Huntsville (Vaya), llega a conclusiones más o menos similares siguiendo un camino ligeramente diferente. Lieu también trabajó sobre la gravedad, demostrando matemáticamente que esta última podría existir incluso en ausencia de masa (parece una herejía, pero los cálculos del científico cuadran) lo que, entre otras cosas, excluiría la presencia de materia oscura en el Universo.
Por qué la materia oscura es (sería) necesaria
El hecho de que actualmente los modelos cosmológicos más acreditados también “contengan” materia oscura está ligado a resultados experimentales que sólo pueden explicarse con esta suposición. Todo comienza con el llamado Modelo estándar de física de partículas., un marco teórico que describe la naturaleza y el comportamiento de la materia ordinaria (es decir, la materia no oscura, por así decirlo): por el momento, este modelo es el más sólido y verificado experimentalmente para representar el mundo que nos rodea y hacer predicciones precisas sobre la naturaleza. fenómenos. Pero todavía no es perfecto: de hecho, a lo largo del último siglo, astrónomos y cosmólogos han comenzado a acumular diversas observaciones experimentales, principalmente relacionadas con fenómenos relacionados con la gravedad, que no podían explicarse ni predecirse con el modelo estándar. Entre estos, por ejemplo, el velocidad de rotación de estrellas y galaxias, algunas características de radiación cósmica de fondo y la curvatura de la luz debido a la llamada lentes gravitacionales.
Si consideramos sólo las partículas de materia ordinariaDe hecho, estos fenómenos son inexplicables. Por este motivo, ya en 1932, el astrónomo holandés Jan Oort propuso la presencia de otro tipo de materia –la materia oscura, precisamente– con la que conciliar observaciones experimentales y modelos teóricos. El problema, como comentábamos, es que por el momento este tipo de materia nunca ha sido observada directamente, y todavía no tenemos una idea precisa de cuáles deberían ser sus características. La hipótesis de Oort, luego refinada en las décadas siguientes, es que la materia oscura interactúa con la materia ordinaria a través de la gravedad; Según las estimaciones actuales, esta esquiva entidad representa en realidad la mayor parte del Universo: alrededor del 85% de toda la materia existente y alrededor del 27% de la masa total.
Defectos del universo
“Mi inspiración” Lieu explica “surge de la búsqueda de una solución alternativa a las ecuaciones del campo gravitacional de relatividad general de Albert Einstein, cuya versión simplificada, aplicable al comportamiento de estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias, se conoce como ecuación de Poisson, según el cual puede existir una fuerza gravitacional distinta de cero incluso en ausencia de masa detectable. Pero no sólo eso: también me impulsaba la frustración por la dificultad de encontrar pruebas directas de la existencia de la materia oscura”.. En la idea de Lieu, la materia (es decir, la gravedad) “necesaria” para mantener unidas a las galaxias o cúmulos de galaxias no tendría nada que ver con la hipotética materia oscura, sino que podría deberse a lo que él llama “defectos topológicos similares a ‘conchas’ presente en estructuras comúnmente presentes en todo el cosmos y probablemente creadas en los primeros momentos de vida del Universo”durante un llamado transición de fase cosmológicaes decir, un proceso físico en el que el estado general de la materia cambia en todo el Universo (un ejemplo de transición de fase es la congelación del agua líquida, que pasa al estado sólido: imaginemos un fenómeno similar pero extendido a todo el Universo).
Proyectiles de masa cero
En palabras más simples, la hipótesis de Lieu es que en los primeros momentos (turbulentos) de la vida del Universo se produce una especie de ondulacioneso pliegues – lo que los científicos llaman “defectos topológicos” –, es decir, regiones en las que se han acumulado enormes cantidades de materia. “En este momento – continúa el científico – Sin embargo, aún no está claro qué tipo de transición de fase cosmológica puede dar lugar a defectos topológicos de este tipo.. Se trata de regiones del espacio muy compactas y con una densidad de materia muy elevada, que suelen aparecer como estructuras lineales, las llamadas cuerdas cósmicas; pero también son posibles diferentes tipos de estructuras, por ejemplo conchas bidimensionales. En mi trabajo examiné, precisamente, capas esféricas formadas por una capa interna de masa positiva y una fina capa externa de masa negativa, de modo que la masa total del caparazón es exactamente cero. cuando una estrella ‘mentiras’ En una de estas capas, aunque la masa (neta) es cero, en realidad experimenta una fuerza gravitacional que la atrae hacia el centro”..
¿Adiós materia oscura?
Si el modelo de Lieu fuera correcto, podría tener como consecuencia que la materia oscura ya no sería “necesaria” como se creía anteriormente. Pero todavía es muy pronto para dejar de lado los modelos de materia oscura, que por el momento siguen siendo los más acreditados, porque el modelo que acabamos de formular aún está incompleto: Lieu no dice nada, por ejemplo, sobre como estas estructuras deben formarse, simplemente observando que si existieran realmente podría dar lugar al comportamiento descrito. El científico lo sabe bien: “Naturalmente” concluye “Mi hipótesis, por muy sugerente que sea, no es suficiente por sí sola para desacreditar la existencia de la materia oscura.. A lo mejor [sic] Podría ser un interesante ejercicio matemático. Pero sigue siendo la primera prueba de que la gravedad puede existir incluso sin masa”..
