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viernes, 27 de octubre de 2023

Píldora cosmológica | Detectando materia oscura

Digamos que el concepto científico de materia oscura es relativamente reciente. En el siglo XX el astrónomo Fred Zwicky fue una de las primeras personas en proponer su presencia. Para ello, pensó en un ejemplo sencillo, recogido en el libro de Reeves (2022): la Luna no case sobre la Tierra porque está en órbita alrededor de nuestro plantea gracias a la velocidad a la cual gira ofreciendo una fuerza centrífuga para contrarrestar la fuerza gravitatoria de nuestro planeta. Esta fuerza centrífuga es exactamente igual a la fuerza gravitatoria y hace que dichas fuerzas se contrarresten. En definitiva, tenemos Luna porque hay un equilibrio

Si este mismo ejercicio lo hiciésemos para las estrellas que giran alrededor de la Vía Láctea nos llevaremos una gran sorpresa. El Sol describe una órbita en 200 millones de años alrededor del centro de la Vía Láctea a una velocidad aproximada de 200 kilómetros por segundo. Pero, la masa visible de de la galaxia que atrae a todas las estrellas no es suficiente para mantenerlas en su órbita (como lo hace la Tierra y la Luna). Hay un desequilibrio claro. ¿Cómo es posible, entonces, que las estrellas no salgan disparadas por el espacio intergaláctico?

La única respuesta es recurrir al concepto de materia oscura. Es decir, hay en nuestra galaxia (y en otras) un componente aparentemente invisible (u oscuro; no en alusión al concepto clásico de "oscuro") que hace que presente una masa diez veces mayor a la materia ordinaria y que hace que se equilibre el sistema evitando que los astros salgan disparados. Sin ánimo de profundizar en esta idea de manera más rigurosa y científica, diremos que, en efecto, la presencia de materia oscura se ha podido confirmar de manera cualitativa y cuantitativa. 

  • La materia oscura es la supuesta responsable de la velocidad de las estrellas alrededor del centro galáctico al que pertenecen. Se sabe que ejercen sobre su entorno una atracción mucho mayor que la materia ordinaria y que es la única forma que tenemos hoy en día en explicar la enorme velocidad de traslación de las estrellas alrededor del centro galáctico. 


Fuente bibliográfica

  • Reeves, H., (2022). Crónicas de los átomos y de las galaxias. Alianza editorial.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

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