LA MATERIA OSCURA, SOMBRAS Y LUCES DE LA MATERIA: UNAS BREVES APROXIMACIONES

Para la sección, Ciencia, del blog Ancile, traemos el post titulado, Sombras y luces de la materia: La materia oscura, unas breves aproximaciones, en la que expone y se reflexiona (personalmente) sobre la hipótesis tan sugestiva de la materia oscura.

SOMBRAS Y LUCES DE LA MATERIA:

LA MATERIA OSCURA,

UNAS BREVES APROXIMACIONES

PARA alguien fascinado por el mirífico espectáculo de las noches estrelladas[1], ante la lumínica y fulgurante materialidad que se extiende por doquiera ante nuestros ojos asombrados, puede resultar impensable que otra realidad no tan evidente sopesa en su entorno luminoso la realidad material de nuestro universo. De hecho una humildísima parte del cosmos (un 5%) dícese que está compuesta por esta materia visible ordinaria y que nos incluye a nosotros mismos. La sustancia invisible que compone el resto de la materialidad cósmica será la reconocida por la comunidad científica como materia y energía oscuras.[2]

                  La importancia de estos fundamentos sustanciales y compositivos del universo radican en su desbordante e incomparable cantidad, mas también en sus singularísimas cualidades que las distinguen de la materia ordinaria, estudiada con grande dedicación y muy ampliamente por las disciplina de la física y que, sin embargo, no satisface las necesidades explicativas para entender la dinámica y estructura de la materia (sobre todo en el ámbito cosmológico) en virtud de determinados

hallazgos que ponen muy seriamente en duda que aquella (la materia observable) sea la única que integra el cosmos, estableciéndose hipótesis que explican aquellos descubrimientos en virtud de la existencia de la materia y la energía oscuras.

                  Su detección se dice que está puesta en evidencia a tenor de los efectos gravitatorios que acontecen en determinados lugares del universo, así como en su dinámica general de funcionamiento y en su particular estructura. Si la naturaleza de estos elementos oscuros tan importantes está por descubrir, no obstante, ofrecen expectativas de hipótesis sin ningún género de dudas del todo fascinantes, sobre todo porque testimonia nuestra ignorancia sobre la naturaleza de su sustancia y propiedades de la misma. Nosotros nos centraremos en este post en la materia oscura.

                  Si el 27% de la materia del universo es materia oscura, es una proporción tan sobradamente amplia sobre la ordinaria, que merece una atención singular, si en verdad nos concierne conocer la realidad física del cosmos. La estructura de dicha materia invisible parece que está compuesta por una serie de partículas elementales o primarias o cuasi elementales que sugieren ser desconocidas y que interaccionan con nuestro entorno y nuestras personas de manera continua.

                  Suspensos en el entusiasmo ante la contemplación –estelar- de una galaxia espiral, digamos, Andrómeda, la fascinación de su gala y ceremonia de ingrávido color, no obstante, no nos ha dejado pasar desapercibida la rapidez de su constelado giro, inexplicable, por otra parte, acudiendo únicamente a la existencia de la materia ordinaria para dicha explanación, ya que no puede aclarar esa atracción gravitatoria excepcional (y adicional) que comparten con galaxias similares, paradójicamente, ante tal espectáculo de luz y colorido será la oscuridad de esta singular materia la que puede ofrecernos respuesta.

                  La composición de dicha materia hace pensar que su constitución estructural, al igual que la materia ordinaria, puede ofrecer una panoplia más o menos amplia de partículas[3] que [4], y que incidirán inevitablemente sobre la materia común. De lo más o menos intrincado de su especial composición podría deducirse un universo mucho más complejo de lo que pudiere pensarse a tenor de lo que contemplamos a través de la materia ordinaria.

              La sombría estructura de las potenciales partículas de la materia oscura ha levantado diversas hipótesis, muchas de ellas harto sugestivas, por ejemplo, se ha conjeturado ampliamente sobre el tipo de carga que pudieran portar dichas partículas oscuras, infiriéndose, en principio, que debería ser neutra. También que podría existir la posibilidad de tener lo que se ha denominado una carga oscura, mediante la que podrían emitir o radiar una suerte de fotones oscuros que en modo alguno podrían confundirse con los cuantos de la luz emitidos por la materia ordinaria. En virtud de estas y otras estas aproximaciones se han colegido, a nivel cósmico, hipótesis que podrían explicar algunos fenómenos inexplicables sin acudir a esta materia exótica, por ejemplo, de no tener estas cualidades de carga, las nubes esféricas observadas en las galaxias tendrían una forma bien distinta (forma de disco).

Mucho se podría hablar sobre las potenciales interacciones oscuras entre los componentes estructurales de esta materia invisible, así como de la influencia detectada por dicha materia en las observaciones astronómicas del universo; también sobre la búsqueda desarrollada experimentalmente para la detección de dicha materia ( detectores subterráneos ultrasensibles, o los intentos para su detección con el gran colisionador de partículas LHC del CERN, o el Fermilab[5]), sólo expondremos en este opúsculo cuestiones elementales al respecto para poner de relieve cómo aquello que denominamos materia ordinaria, a escalas cósmicas, no se comporta como cabría esperar a tenor de las leyes conocidas de la actual física, razón por la cual se hace preciso el recurso de algún otro tipo de sustancia o materia no conocida sin la cual no encontraría explicación muchos de los fenómenos detectados en su observación del universo, por lo que cada vez con mayor insistencia cabe considerarse no ya la posibilidad, sino la necesidad de una presencia de materia oscura compleja

mediante la que podamos contrastar con mayor grado de certeza la teoría con la evidencia experimental obtenida en la observación del cosmos.

                  En cualquier caso, ya desde muy jovencito, contradictoriamente, una inquietud como vieja intuición me instigaba, inquietaba y conmovía observando los complejos y bellísimos sistemas estelares visibles, a saber: ¿todo lo que allí podía contemplar formaba parte de la realidad profunda que integra el cosmos desde sus orígenes hasta el instante en que yo mismo me regalaba con tan extraordinario e inaudito paisaje constelado? Las hipótesis de la materia y la energía oscuras parecerían apoyar entonces a aquel humilde y tierno instinto de astrónomo aficionado.  

Hoy, me pregunto, cuando todavía queda como un eco resonando aquella inocente clarividencia de la infancia, el papel que cumple la conciencia (si es que en realidad cumple alguno)[6] y sin sentirme contagiado por aquel horror vacui pascaliano en la contemplación de los infinitos ámbitos siderales, la función, el ministerio digo de la conciencia en el ámbito de los extremados espacios interestelares. A mí me gusta fantasear con otro tipo de conciencia que trasciende la interpersonal (de individuo a individuo), aquella que penetra e interacciona igualmente entre la materia (y la energía) de la que formamos parte y aquella otra de la que (análoga al inconsciente oscuro de nuestra mente consciente) no vemos, pero que se hace necesaria para el entendimiento y sentido de todo aquello que podemos (o creemos) constatar que existe y contemplamos, y verlo y meditarlo acaso con la misma expectación que cuando contemplamos los cielos estrellados en una noche clara pero hermosamente oscura.

Francisco Acuyo

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[1] Mis buenos amigos saben de mi afición casi obsesiva por el mundo de la astronomía y la astrofísica, en fin, cosa quizá extravagante para un poeta, pero disciplinas científicas con las que yo he convivido con total naturalidad en mis actividades literarias y poéticas, incluso influyendo ostensiblemente aquellas en mi producción poética y en mi formación humanística.

[2] La invisibilidad de ambas, su abundancia y su penetración en todo el universo hacen de la materia y energía oscuras, las únicas características que las hacen parecidas, por lo demás son entidades físicas totalmente diferentes. Puede decirse que la materia oscura es la reliquia del origen del universo (en el momento del Big Bang) y que puede detectarse en la radiación de microondas con huellas evidentes, y que parece relacionarla con características deducibles de la posibilidad de existencia de dimensiones espaciales añadidas a las que ya conocemos. La energía oscura es la más abundante con un 68% de contribución a lo que es el universo y puede ser concebida como una suerte de campo que rellena y completa el cosmos homogéneamente y que se extiende por los espacios supuestamente vacíos, y pudo inferirse del aceleramiento de la expansión del universo que no podía ser debida ni a la materia oscura ni a la ordinaria. De la existencia de esta energía puede colegirse la noción de multiverso –zonas del universo desconectadas unas de otras-

[3] Aunque en un principio se pensó en un solo tipo de partícula en su composición, denominada WIMP, que viene a querer decir de débil interacción.

[4] Además, al no conocerse ningún mecanismos de producción constante de materia oscura, se deduce que esta hubo de ser creada en el momento de la gran explosión inicial, se cree que deben poseer una masa grande, además de no interaccionar con la fuerza nuclear débil y de eléctricamente neutras.

[5] El gran colisionador de hadrones o el Acelerador Nacional Fermi, entre otros.

[6] Cuestión que el ámbito de lo infinitamente pequeño (teoría cuántica) hoy parece indiscutible