Entender y definir la realidad ha sido una de las mayores ambiciones de la humanidad y seguramente una carrera que carece de línea de meta desde los tiempos de la antigua grecia con los tratados metafísicos de los grandes filósofos hasta la actualidad con ecuaciones que intentan revelar la naturaleza del mundo cuántico el ser humano siempre ha ido en búsqueda de entender qué es lo que constituye la realidad y creer que la realidad es aquello que podemos ver es como nos suele ocurrir un acto demasiado antropocéntrico fundamentamos nuestra concepción de la realidad en base un concepto muy
efímero la luz el sol y el resto de estrellas de las galaxias forman parte de nuestra realidad porque brillan con luz propia y emiten una radiación electromagnética que es percibida y asimilada por nuestros ojos y del mismo modo todo aquello que refleje su luz puede ser visto e interpretado como real planetas montañas árboles océanos seres humanos para nosotros es real todo aquello que interactúa con la luz todo lo demás no lo es o creemos que no lo es viendo el universo a través del prisma de la luz visible tenemos nuestra realidad pero viéndolo a través
de infrarrojos tenemos otra realidad igual que viéndola a través del ultravioleta de las microondas o de los rayos gamma pero y si hubiera otro tipo de materia en el universo que no emitirá ninguna forma de radiación y que por tanto fuera totalmente indetectable para nuestros ojos y para cualquier instrumento tecnológico esto no es ciencia ficción es algo extraño que inunda el universo y que aún estando entre nosotros somos incapaces de percibir una forma de materia detrás de la que llevamos más de 50 años y por ahora sin éxito la famosa materia oscura no hay un
vídeo que me hayáis pedido más ajustes de algo que no tenemos ni idea de qué es nos parecerá bonito meterme en este fregado empecemos la materia que podemos ver percibir y medir es la que recibe el nombre de materia bariónica las estrellas son materia bariónica una roca que es materia bariónica un asteroide es materia bariónica una pizza es materia bariónica tú eres materia bariónica yo soy materia bariónica es materia constituida por las partículas subatómicas del modelo estándar así que de momento todo bien pero evidentemente las cosas se van a complicar y es muy fácil complicar
las porque toda la materia bariónica todo aquello queremos porque emite o absorbe radiación electromagnética constituye sólo el 20 por ciento del universo y el 80% restante dónde está pues constituyendo lo que otra vez bien de marketing se conoce como materia oscura la materia oscura es una hipotética entidad astrofísica que constituiría el 80 por ciento de la materia del universo o el 24 por ciento de la combinación materia energía del cosmos así que lo que percibimos es una fracción muy pequeña de la realidad sólo el 4% pero a ver qué es la materia oscura bueno como
se puede intuir por su nombre no lo tenemos muy claro de hecho saber saber sólo sabemos tres cosas está por ahí interactúa con la gravedad y hay mucho fin del vídeo nada es broma la materia oscura es un tipo de materia que cumple con cinco características tiene masa carece de carga eléctrica es estable es fría en el sentido de que no viaja a velocidades cercanas a la de la luz y ni emite ni absorbe radiación electromagnética ni emite ni absorbe radiación esto es muy importante porque a pesar de su nombre la materia oscura técnicamente no
es oscura y es que cuando algo es oscuro es porque ha absorbido totalmente la luz y si estamos diciendo que la materia oscura ni emite ni interactúa con la radiación electromagnética no puede absorber luz por lo tanto no puede ser negra más bien de ser algo es transparente la materia oscura es por definición invisible ni puede verse ni medirse ni percibirse pero una de sus características la delata el hecho de interactuar gravitatoriamente con la materia bariónica y fue precisamente esto lo que permitió el entre comillas descubrimiento de esta materia oscura año 1933 fritz week y
el astrónomo y físico suizo de origen búlgaro al que se le atribuye el descubrimiento de las estrellas de neutrones se encontraba trabajando en el instituto de tecnología de california haciendo estudios sobre el comportamiento del cúmulo de como un gran cúmulo de galaxias que contiene más de 1000 galaxias que se mantienen relativamente juntas por la atracción gravitatoria entre ellas fritz analizó el movimiento de las galaxias ubicadas cerca del borde del cúmulo y comparó los datos observados con los valores de movimiento estimados por los modelos matemáticos y lo que vio iba a cambiar para siempre la historia
de la astronomía y de la física había 400 veces más masa de la esperada las galaxias se movían mucho más deprisa de lo que deberían según los modelos si sólo había la masa correspondiente a lo que observábamos esta velocidad orbital era imposible tenía que haber algo más algo a lo que fritz bautizó como materia oscura una forma de materia que proporcionaría la suficiente masa y gravedad al cúmulo galáctico y así se acababa de abrir un nuevo capítulo en la astrofísica una historia que se alarga hasta el día de hoy la búsqueda del materia oscura aún
así casi 40 años después de las observaciones de switch no se había logrado hacer ninguna otra observación que corroborara la supuesta existencia de la materia oscura pero todo cambiaría cuando en 1975 verá rubingh astrónoma del departamento de magnetismo terrestre del carnegie institution washington presentó los resultados de un estudio realizado junto a su compañero que en fort rubin mostró los hallazgos realizados con un espectrógrafo muy sensible acerca de la curva de velocidad de las galaxias espirales si tomamos lo que sabemos sobre la ley de la gravitación universal las estrellas de una galaxia deberían girar más lentamente
conforme más alejadas estén del centro galáctico fue esto lo que observó la astrónoma no la velocidad de rotación de las estrellas no cambiaba dentro de la galaxia o la ley de la gravitación universal de newton estaba mal y debíamos volver a reescribir los cimientos de la física clásica o como había predicho fritz cuarenta años antes algo invisible se ocultaba alrededor y dentro de las galaxias y casi quedaba menos pérez a lo segundo cuando calculamos porque el universo es como es quedó claro que simplemente no había suficiente materia para que la gravedad se comportará como si
sólo hubiera materia bariónica las galaxias se diluiría tiene que haber algo que las junte algo alrededor de ellas formando un halo de materia invisible nueve veces más masivo que la porción visible de la galaxia todas las estrellas estarían flotando dentro de una nube de materia oscura cuatro veces más grande que la galaxia en sí pero evidentemente no nos podíamos quedar solo con los estudios de los años 30 y de los años 70 tuvimos que seguir investigando si de verdad esta materia oscura estaba ahí fuera y aquí dentro y eso hicimos las galaxias y cúmulos galácticos
curvan la luz de los objetos que hay detrás los cuales se ven distorsionados por un fenómeno que se conoce como lente gravitacional y en función de cómo de grande sea la distorsión puedes deducir la masa de la lente haciendo esto la materia bariónica resultó de nuevo insuficiente para explicar lo que observábamos todas las pistas nos llevaban hacia la materia oscura y finalmente con las extrañas fluctuaciones de temperatura en el fondo cósmico de microondas el consenso acerca de que tenía que existir una forma de materia imperceptible que impregnaba el universo fue prácticamente unánime y aunque no
emitiera ni absorbiera luz ni ningún otro tipo de radiación la gravedad la había delatado y vale está ahí y hay mucha pero que es bueno aquí viene lo más complicado porque todo lo que hemos visto nos ha enseñado mucho de lo que la materia oscura no es pero muy poco de lo que es no es materia normal no son agujeros negros no es antimateria porque ésta produce radiación gamma cuando interactúa con la materia bariónica y tampoco es energía oscura no confundamos materia oscura con energía oscura porque no tienen nada que ver la energía oscura es
lo que hace que el universo se expande aceleradamente y la materia oscura es lo que hace que las galaxias rotten deprisa pero ya haré un vídeo sobre la energía oscura y cuando intentamos acudir al modelo estándar éste no puede ayudarnos de las partículas conocidas por la física solo los neutrinos podrían ser candidatos pero tampoco los neutrinos son partículas subatómicas sin carga eléctrica y una masa tan increíblemente pequeña que simplemente se considera nula pero no pueden ser las partículas de la materia oscura porque estos neutrinos viajan a velocidades muy cercanas a la de la luz y
la materia oscura ya hemos dicho que es fría no se acerca a tales velocidades y además tiene una influencia gravitatoria mucho mayor así que de neutrinos nada la respuesta tiene que estar más allá del modelo estándar la materia oscura tendría que estar compuesta por unas partículas exóticas que no interaccionan con la luz ni con la materia bariónica unas partículas más allá de la física que conocemos que nos obligarían a reescribir lo que sabemos sobre el universo y que no hemos encontrado añadir la materia oscura a los problemas sobre el comportamiento gravitatorio de las galaxias resuelve
todos estos problemas pero llevamos desde los años 80 buscando las partículas responsables de la materia oscura y nada y estamos construyendo detectores increíblemente sensibles en minas muy profundas para aislarnos al máximo a la espera de que una partícula de materia oscura golpe un átomo del detector y deje una huella de su paso también estamos buscando la materia oscura en el cielo esperando que las supuestas partículas que la constituyen al chocar entre ellas generen una luz entre comillas que podamos detectar con un telescopio de rayos gamma incluso estamos intentando crear estas partículas de materia oscura en
el gran colisionador de hadrones mediante la colisión entre partículas de materia bariónica y todo esto como he dicho nos ha dado muchas respuestas sobre que no es la materia oscura pero muy pocas sobre lo que es recientemente hemos visto cosas que no encajan demasiado con la supuesta existencia de la materia oscura si existiera y formará un halo invisible al rededor de las galaxias la densidad en el núcleo galáctico de las galaxias más pequeño debería incrementarse respecto al resto de la galaxia y esto no es lo que vemos del mismo modo la materia oscura predice la
existencia de muchas galaxias satélite que son aquellas que orbitan alrededor de una galaxia mayor debido a la atracción gravitacional nuestra galaxia la vía láctea tendría que tener cientos de galaxias satélite si seguimos el modelo de la materia oscura pero la realidad es que tiene sólo unas pocas decenas y además están alineadas en un plano algo que no concuerda con la hipotética materia oscura y aunque en un principio el cúmulo bala dos cúmulos de galaxias en colisión fuera la mejor evidencia a favor de la existencia de la materia oscura hoy ha pasado a ser uno de
los principales detractores y es que de estar ahí la materia oscura generaría una fricción que impediría que se alcanzaran las tan enormes velocidades de colisión de este cúmulo todas estas evidencias han hecho que la teoría de la materia oscura se dan vale pero si no hay materia oscura como explicamos todas las observaciones sobre el comportamiento gravitatorio de las galaxias quizás la respuesta se encuentra en la teoría gravitacional no simétrica y gravedad tensor vector escalar gravedad modificada para los ángulos una teoría desarrollada en 2008 por el físico danés jon mofa y que surge como una reinterpretación
de la ley de la gravitación universal de newton y de la gravedad de einstein la gravedad modificada resuelve los problemas que hemos visto al principio sin la necesidad de suponer la existencia de la materia oscura ni de pronosticar desviaciones de los resultados de newton ni de einstein a escala del sistema solar pero choca con lo que vemos del fondo cósmico de microondas y tiene problemas con los cúmulos galácticos entonces materia oscura o gravedad modificado bueno la materia oscura funciona mejor en algunos aspectos y la gravedad modificada mejor en otros pero no tienen por qué ser
enemigos la hipótesis de la materia oscura añade nuevas partículas y la de la gravedad modificada añade nuevos campos pero de acuerdo a la mecánica cuántica y los campos son partículas y las partículas son campos a lo mejor son diferentes manifestaciones de un mismo fin tal vez nos encontramos ante dos caminos con un mismo destino quizás solo nos falta saber cómo combinarlos lo único que sabemos con certeza es que la realidad es mucho más que aquello que pueden ver nuestros ojos ahí fuera y entre nosotros hay algo más llamémosle materia oscura o no pero hay algo
que está tejiendo el universo algo que por ahora no podemos ver estamos ciegos a la inmensidad del cosmos y hasta que no podamos arrojar algo de luz todo seguirá siendo oscuro
