Entre los grandes enigmas que hoy nos quedan en el Universo se encuentra la materia oscura. Se trata de una materia invisible que le gana en cantidad a la visible. Y por mucho. En la actualidad nos cuentan que la materia ordinaria, esa que ensambla estrellas y planetas, conforma menos de un 5%, mientras que la materia oscura es más de un 26%. No obstante, si no sabemos qué es ni los telescopios la pueden observar, ¿cómo es posible saber sobre su existencia y hasta calcular su cantidad?
Hemos hablado antes de la lente gravitacional. Gracias a la existencia de este fenómeno, propuesto en la Teoría de la Relatividad de Einstein, es posible observar de forma indirecta lo que no es observable y es de esta forma que los investigadores pueden “mirar” la materia oscura, viendo el efecto que tiene en objetos de materia visible.
Por ejemplo, al medir cómo la luz se dobla a través de la lente gravitacional, es posible indicar la distancia de una fuente lejana debido a que estos rayos de luz son magnificados y distorsionados por la gravedad de la materia oscura. Es como ver qué pasa cuando dos cosas colisionan y notar lo que estos choques crean a su alrededor aunque no podamos ver los objetos que colisionaron.
Ha sido de esta forma que los astrónomos conocen más y más sobre esta materia invisible y, precisamente, observando grupos galácticos lejanos se han dado cuenta ahora de que la materia oscura no interactúa consigo misma tanto como se creía, de hecho, no disminuye su velocidad con estos encuentros. Esta nueva investigación, dicen los astrónomos, los acerca un poco a saber, por fin, qué es lo que la compone, en otras palabras, de qué está hecha.
“La materia oscura es un enigma que todavía intentamos desentrañar”, dijo John Grunsfeld, administrador adjunto de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. “Con las capacidades combinadas de estos grandes observatorios, ambos con sus misiones extendidas, estamos cada vez más cerca de comprender este fenómeno cósmico”.
Y los dos grandes observatorios son Hubble y Chandra. En esta ocasión, el primero fue usado para mapear la distribución de las estrellas y la materia oscura después de una colisión y Chandra se utilizó para detectar la emisión de rayos X de colisiones de nubes de gas. Las observaciones fueron realizadas en lejanos cúmulos galácticos que están hechos de tres ingredientes principales: galaxias, nubes de gas y materia oscura.
Durante colisiones de nubes de gas alrededor de las galaxias, es notable que el gas disminuye su velocidad y a veces hasta se detiene, sin embargo, las galaxias no parecen estar muy afectadas por estas colisiones, de hecho, como entre cada estrella dentro de una galaxia hay enormes huecos, el efecto es casi nulo.
De la misma forma ocurre con la materia oscura. Las colisiones no parecen afectarla, no disminuye su velocidad y continúa su trayectoria como si nada hubiera pasado. Eso, dicen los científicos, indica que la materia oscura no interactúa con la materia visible y menos aún con sí misma. Nada parece detenerla ni disminuir su velocidad, anda sin obstáculos, más o menos como los neutrinos.
“Sabemos cómo el gas y las estrellas reaccionan a las colisiones cósmicas y dónde emergen de entre los escombros. Comparar cómo se comporta la materia oscura nos pueden ayudar a descubrir lo que realmente es”, dijo el autor principal del estudio, David Harvey, de la École Polytechnique Fédérale de Lausana (EPFL), en Suiza.
Harvey y su equipo estudiaron 72 grandes colisiones en agrupaciones de galaxias. Los choques ocurrieron en diferentes momentos y fueron vistos desde diferentes ángulos: algunos de lado y otros de frente. En la imagen vemos seis de estos grupos, las tomas de Hubble están en azul y las de Chandra en rosa. Estos nuevos resultados van estrechando la lista de incógnitas con que trabajan los astrónomos.
“No está claro cuánto esperamos que la materia oscura interactúe con ella misma porque la materia oscura ya va en contra de todo lo que sabemos", dijo Harvey. “Conocemos por observaciones previas que su interacción con sí misma es razonablemente débil”.
Una de las cosas que la investigación erradica de la lista es que exista alguna fricción entre las partículas de la materia oscura, ya que no parece haber un freno que disminuya su velocidad o que la detenga. Ahora, los astrónomos se preparan para estudiar otros tipos de colisiones. ¿Rebotan sus partículas?, se preguntan, ¿actúan como bolas de billar cuando chocan unas con otras? Por otro lado, también se están concentrando en estudiar la materia oscura alrededor de una sola galaxia y no de agrupaciones, lo cual es mucho más común.
“Todavía hay varios candidatos viables para la materia oscura, por lo que el juego no ha terminado. Pero cada vez estamos más cerca de una respuesta”, dijo Harvey. “Estos astronómicamente grandes colisionadores de partículas, finalmente están dejando entrever el oscuro mundo a nuestro alrededor, aunque fuera de nuestro alcance”.
– Glenys Álvarez, colaboradora de Hechos de Hoy con su blog Las primicias de Neutrina, es psicóloga y periodista científica dominicana, reside en Pittsburgh, Estados Unidos, y publica muchos temas interesantes de ciencia en Editora Neutrina y Órbitas Científicas.
