La “materia
oscura” se define como el término usado para describir
la masa de las galaxias y clusters, cuya existencia inferimos
del estudio de las curvas de rotación de las galaxias
y otras técnicas (como los radio-telescopios y las lentes
gravitacionales), pero que no ha sido confirmada en ninguna onda
electromagnética. Es decir, que no lo hemos visto ni con
ondas de radio, infrarrojos, radiación en el visible,
ultravioleta, rayos-X o rayos gamma.
Los
científicos han considerado dos grupos de materia a considerar
como materia oscura. Una sería la materia bariónica
o “normal” que es la formada por protones y neutrones
(MACHOS) y la otra sería la materia no-bariónica,
que podrían ser partículas elementales exóticas
que no interactúan fuertemente con la materia normal.
3.1.
MACHOS (MAssive Compact Halo Objetcs) – Materia Bariónica
(normal)
Algunos
ejemplos de estos objetos son las estrellas enanas marrones,
las enanas blancas, las estrellas de neutrones y los agujeros
negros.
a)
Enanas marrones
Son
estrellas cuya masa es inferior al 8% de la masa que tiene nuestro
Sol, por o que es demasiado pequeña para producir reacciones
nucleares que la hagan brillar (por eso se dice que es “marrón”).
Estudios
recientes sobre el brillo y atenuación de estrellas lejanas,
que tienen a su alrededor enanas marrones y planetas grandes,
pueden dar lugar a una evidencia de una gran población
de enanas marrones en nuestra galaxia, aunque aún no se
ha probado.
b)
Enanas blancas
Son
el estado final condensado de una estrella de tamaño pequeño
o medio.
Es
conocido que las estrellas enanas blancas existen y son abundantes,
y quizás podrían ser lo suficientemente abundantes
para explicar el fenómeno de la materia oscura si las
galaxias jóvenes produjeran enanas blancas que se enfriaran
más rápidamente de lo que la teoría predice.
En cualquier caso, la producción de tal cantidad de enanas
blancas implicaría también una producción
enorme de helio que no se ha observado.
c)
Estrellas de neutrones o Agujeros negros
Son
el estado final condensado de una estrella de tamaño grande
o muy grande.
Dado
que tanto las estrellas de neutrones como los agujeros negros
pueden ser muy oscuros, son un buen candidato. Sin embargo, estos
objetos son muy escasos en el universo y el proceso de su formación
libera mucha energía y elementos pesados que no se han
observado.
3.2.
WIPMs (Weakly Interacting Massive Particles) – Materia
No-Bariónica
Está compuesto
por partículas subatómicas exóticas: axiones,
neutrinos masivos, photinos, etc. Esta es una de las teorías
más fuertes y predice que la materia oscura está compuesta
por estas partículas masivas invisibles que interactúan
fuertemente. Se llaman colectivamente “materia oscura fría”.
Teóricamente
podrían haberse formado en el origen del universo (Big
Bang) con las cantidades y propiedades adecuadas para poder explicar
el problema de la materia oscura. Sin embargo, a excepción
de los neutrinos, muchas de tales partículas elementales
están aún en el área de la teoría
y no han sido detectadas.
Desgraciadamente,
en la actualidad no existen evidencias de que la materia oscura
sea bariónica ni no-bariónica.
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