"Materia y energía oscura" que es...?

Ésta ilustración representa la evolución del universo desde el Big Bang y pertenece a la NASA.
La Estación Espacial Internacional (EEI), con un detector de partículas gigantes logró sus primeros resultados en la búsqueda de la misteriosa materia oscura, que se cree es un componente importante del universo.
El equipo internacional que dirige el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS), (por sus siglas en inglés) dió a conocer sus resultados iniciales la semana pasada en la Organización Europea para la Investigación Nuclear, conocida como CERN (por sus siglas en francés), en Suiza. Los científicos del CERN estudian los rayos cósmicos (las partículas altamente cargadas de energía que están en el espacio) para encontrar la evidencia de colisión entre partículas invisibles de materia oscura, lo que dá lugar a un fenómeno que llaman “aniquilación”. 
Un resultado de la aniquilación sería una mayor presencia de las partículas cargadas conocidas como positrones, que son la contraparte de los electrones en la antimateria.
En las últimas décadas, los científicos han definido que solo el 5% de la composición del universo es átomos, lo que vemos y conocemos alrededor nuestro, el resto no podemos verlo; que es aproximadamente el 71% algo llamado “energía oscura” y el otro 24% es “materia oscura”.

Se continúa investigando para precisar mejor que son éstos componentes “oscuros”, ya que no interactúan con la materia ordinaria y la materia oscura permanece como un misterio debido a que no ha sido observada directamente ya que envuelve a las galaxias, y es mucho más extensa que las galaxias en sí.

El proyecto del Espectrómetro Magnético Alfa está dirigido por científicos de 16 países, bajo el liderazgo del profesor Samuel Ting, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos.

Las búsquedas de materia oscura también se realizan en el CERN con el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas más grande y poderoso, además de otros laboratorios.
“Al trabajar en conjunto, creo que podemos estar seguros de una resolución para el enigma de la materia oscura en algún momento de los próximos años”.

Éste 4 de octubre de 2012, tres científicos ganaron el premio Nobel de Física por encontrar la evidencia definitiva de que la expansión del universo se está acelerando.

Su descubrimiento no encaja en ninguna teoría existente, así que tuvo implicaciones alucinantes para nuestra comprensión del mundo físico. Al mismo tiempo, es relativamente fácil de explicar a las personas no especialistas.

Saul Perlmutter, un joven físico del Laboratorio Lawrence Berkley y el otro dirigido por Bob Kirshner, un profesor de astronomía de Harvard, junto con el ex estudiante de postgrado, Brian Schmidt, ahora en la Universidad Nacional de Australia, y el entonces estudiante de posgrado, Adam Riess quién trabaja como astrónomo del Space Telescope Science Institute y la Universidad Johns Hopkins. Éstos astrofísicos sabían que el universo era un vasto espacio, casi vacío, lleno de galaxias de estrellas en un delgado mar de átomos. 

Gracias al trabajo que se realizó 70 años antes Edwin Hubble (por quién la NASA nombró a su telescopio espacial)  sabían que el universo estaba expandiéndose durante miles de millones de años, y como todos los astrónomos, esperaban que la expansión fuera más lenta, debido a la fuerza de la gravedad entre las galaxias y otras materias.

Era muy sencillo: mientras más cosas hay en el universo, mayor es el freno gravitacional de la expansión,  así que los experimentos ganadores del premio Nobel se diseñaron para medir el nivel de desaceleración de la expansión, y por lo tanto, la cantidad total de material en el universo.

Después de todo, la gravedad era la única fuerza conocida que podría desempeñar un papel. Los dos equipos midieron las distancias hacia las supernovas en galaxias distantes, y esperaban que pudieran estar más cerca de nosotros, como si no hubiera gravedad en lo absoluto.

Imaginen la sorpresa cuándo los datos indicaron que la expansión se estaba acelerando y las supernovas parecían estar más distantes (más débiles) y si la velocidad de la expansión estuviera inalterable....sorpresa fue, qué el nivel de aceleración de la expansión señaló que la gravedad, una fuerza que conocíamos y adorábamos desde que la primera manzana cayó de un árbol, pasó a ser algo insignificante si se la compara con un nuevo y desconocido campo de energía, que obliga a las galaxias a separarse. 

A ésta cosa nueva, de la que no sabemos nada y que parecer ejercer cierta fuerza, le llamamos energía oscura.

El hecho es que, la energía oscura es el mayor misterio en la ciencia, pero es el impulsor de una gran cantidad de investigaciones en la última década, y fue el factor clave del informe Nuevos mundos, nuevos horizontes del año 2012 de las Academias Nacionales de Ciencia, que priorizaron futuros proyectos de astronomía y de astrofísica.

En 1929, Edwin Hubble y Milton Humason afirmaron que el universo se estaba expandiendo hasta la fecha, los astrónomos pensaban que el universo estaba en un equilibrio eterno, y los nuevos datos son fundamentales para la extraña nueva imagen. Adam Riess, quién usa el Telescopio Espacial Hubble para medir las supernovas extremadamente distantes, mostró que al comenzar el universo, la gravedad en realidad le ganaba pasos a la energía oscura.

En la expansión inicial del Big Bang, el espacio se estaba reduciendo, después mientras las galaxias se apartaban, la fuerza de atracción de la gravedad entre ellas que debilitaba a la energía oscura se hizo cargo, lo que parecía una propiedad constante en el espacio mismo.

En el universo de nuestros días, con 13.7 mil millones de años después del Big Bang, la gravedad es mucho más débil que la energía oscura. 

Así que el descubrimiento de Riess no dejó ninguna duda: las explicaciones alternativas para el descubrimiento original no habrían mostrado ésta evolución de un espacio en el que dominaba la gravedad y donde dominara la energía oscura.

En la expansión inicial del Big Bang, el espacio se estaba reduciendo y los equipos encontraron que la expansión se estaba acelerando. Parecía que esta demostración apoyaba la teoría del Big Bang, que se estaba fraguando en la comunidad científica desde principios de los años 20.Según ésta teoría, el universo surgió de una gran explosión: el famoso Big Bang que se aseguraba que durante el estallido inicial, el universo se expandió a una gran velocidad. 

Con el paso del tiempo, el universo fue perdiendo velocidad y ganando estabilidad. y el hecho de que Hubble confirmase que el universo aún continuaba expandiéndose, reforzó ésta teoría.

Los astrofísicos están trás la pista de éste fenómeno después del discurso de Leigh Page, de Yale, sobre la energía oscura de Saul Permutter, uno de los ganadores del Nobel, se conocerá algún día lejano en el futuro cuándo lleguemos a comprender cómo la "energía oscura" puede ser una propiedad del espacio vacío a lo largo del universo y quizá tenga un profundo impacto en nuestra vida aquí en la Tierra.
Otras notas anteriores relacionadas ver en;  www.blogoesferae1000.blogspot.com