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La materia oscura es un componente del universo que no emite ni absorbe radiación electromagnética pero que sí genera gravedad cuando se acumula a escalas astronómicas, explica Vladimir Ávila Reese, investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM .
Se le ha llamado el componente invisible del universo. Es por su acción gravitacional sobre los objetos luminosos y el gas es que los astrónomos dan cuenta de su existencia.
Pero ¿de qué está hecha? Las propuestas más aceptadas para explicar la composición de la materia oscura vienen de la física de partículas . Hay muchas partículas elementales que se predicen y que tienen las propiedades adecuadas para ser la materia invisible que los astrónomos y cosmólogos requieren.
El reto es detectar directa o indirectamente a estas elusivas partículas. Para ello hay sofisticados experimentos en curso.
El doctor Vladimir Ávila y sus colegas exploran con modelos y simulaciones en supercomputadoras, cómo son las galaxias y sus sistemas con uno u otro tipo de partícula de materia oscura propuesta.
Los resultados que sean más consistentes con las observaciones astronómicas dan pautas valiosas para discernir qué tipo de partículas son las más viables. Así pues, la determinación de la naturaleza de la materia invisible es una de las cuestiones más importantes de la astrofísica, la cosmología y la física de partículas.
Su papel en la formación de galaxias
“Esta materia es imprescindible en las teorías de formación de galaxias. Sin ella, no tendríamos las semillas para formar galaxias... y todo lo que hay dentro de ella, incluyéndonos”, señala el astrónomo.
Las fluctuaciones cuánticas en el albor del Universo dan origen a fluctuaciones en la densidad de masa. Es fácil mostrar que estas fluctuaciones, si están hechas sólo de materia ordinaria, se borran en el Universo temprano cuando la radiación era muy caliente. No obstante, si las fluctuaciones son de materia oscura, ellas sobreviven, pues la materia oscura no interactúa con la radiación electromagnética, explica el investigador de la UNAM.
Las fluctuaciones de materia oscura se hacen cada vez más densas por su gravedad hasta colapsar y formar estructuras autogravitantes que capturan a la materia ordinaria. De esta materia ordinaria, confinada en el centro de las estructuras oscuras, nacen las galaxias.
La distribución a gran escala que se calcula para la materia oscura en simulaciones en supercomputadoras explica también muy bien porqué las galaxias están distribuidas como se observa: en una compleja red de filamentos, nodos y huecos.
Si lo vemos de manera tridimensional , concluye el doctor Ávila, las galaxias conforman una estructura tipo esponja. Y esto es porque ellas simplemente siguen el molde gravitacional de la materia oscura.
Con información de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
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