Durante siglos hemos estado en busca de desentrañar y descubrir nuevos misterios del universo en que vivimos. Este extenso universo esconde muchos misterios fascinantes que intrigan y despiertan la curiosidad, tanto de científicos como la de muchas personas en nuestro planeta.
En los últimos 500 años hemos avanzado significativamente en la comprensión de cómo funcionan muchos fenómenos que forman parte del universo. Descubriendo fascinantes nuevas propiedades y fenómenos en el campo de la astrofísica y la astronomía, por ejemplo el descubrimiento de cómo funciona la gravedad, de parte del famoso científico Isaac Newton en 1680.
A lo largo de los años hemos recorrido un largo camino en la búsqueda de información, venciendo las barreras de lo posible, alcanzando logros importantes para la ciencia y la astronomía, como por ejemplo: llevar el hombre a la luna, poner en órbita satélites más allá del sistema solar, descubrir nuevos planetas. Pero con lo inmensamente grande que es el universo, solo hemos arañado la superficie seguramente.
Aún faltan muchas cosas por descubrir, en esta entrada les mostrare algunas de los misterios que no han podido tener respuesta hasta el momento.
Energía Oscura
La energía oscura es uno de los grandes misterios de nuestro universo, es una enigmática forma de energía que conforma las ¾ partes del universo. Tras varias investigaciones llevadas a cabo por la NASA se determinó que el 5% del universo está compuesto por átomos, mientras que un 27 % está constituido por materia oscura y el restante 68 % es energía oscura.
En la década de los 90 se hicieron extraordinarios descubrimientos sobre la expansión del universo y la relación que tiene la gravedad con la ralentización del crecimiento del mismo. Con el paso del tiempo el universo tiende a expandirse, y en teoría, la gravedad disminuye la expansión y mantiene la materia atrapada, atrayéndola y manteniéndola unida en un solo conjunto.
Gracias al telescopio espacial Hubble, en 1998 pudieron ser observadas dos supernovas separadas por una inmensa distancia que demostraron que el universo se está expandiendo de forma más acelerada y que la gravedad poco tiene que ver con la ralentización del universo. Nadie hasta ahora pude explicar porque ocurre esto en realidad.
Entre las teorías que se derivaron de este hallazgo prevaleció una muy importante que había sido mencionada anteriormente por Einstein y que tenía que ver con una constante cosmológica. En ella se dice que existe una especia de energía o fluido que llenaba el “espacio” en el universo.
Tras largos debates los científicos no pudieron dar explicaciones sobre esto y se determinó entonces: “Lo que produce la aceleración cósmica se llamaría Energía Oscura”.
Hoy en día sabemos que la energía oscura es real y ocupa buena parte del universo, pero a ciencia cierta no sabemos de qué está compuesta y en que consiste.
Una de las hipótesis afirma que la energía oscura en sí misma es una propiedad del universo, que aparece a medida que se va expandiendo el espacio para la vida. Y debido a esto el universo se expande cada día más y más rápido.
Es algo complicado de entender y que muchos científicos expertos en la materia todavía estudian y debaten sobre el tema. De hecho existen otras teorías que hablan de propiedades cuánticas de la energía oscura. Donde se menciona que ese espacio vacío en realidad está lleno de partículas temporales, que se forman y se desintegran constantemente.
Falta mucha tela que cortar en cuanto a esta misteriosa energía y seguramente se seguirá escuchando sobre nuevos descubrimientos sobre el tema.
Materia Oscura
Imagina algo que sabemos que está ahí fuera, pero no podemos verlo ni tocarlo, tiene efecto sobre todo lo que nos rodea pero nuestro ojos no son capaces de verlo. Estamos hablando sobre la materia oscura, otro gran misterio que los científicos no han podido resolver durante mucho tiempo.
¿Pero qué es la materia oscura? Es un tipo de materia del que está compuesto el 27% del universo como lo conocemos, no forma parte de la energía oscura ni la materia ordinaria (materia bariónica) ni neutrinos. Su nombre es un término genérico que hace referencia a la (Materia) que es lo que debe estar presente pero no podemos ver (Oscura) debido a que no emite ningún tipo de radiación electromagnética (como la luz).
Los científicos no han podido determinar de qué se trata este tipo de materia, su composición es un misterio, pero algunos teorizan que se trata de un conjunto de partículas fundamentales no identificadas aún, parecidas a los quarks y los gluones que conforman los átomos que son mucho más conocidos.
La materia oscura fue propuesta por Fritz Zwicky en 1933, que evidenció que existe una masa no visible que interactuar con las velocidades orbitales de las galaxias y los cúmulos de galaxias al rotar alrededor de agujero negro o una estrella satélite.
Estudios recientes han indicado la presencia de materia oscura en el universo, este es el caso de la astrónoma estadounidense Vera Rubin quien pudo observar que las estrellas que giran alrededor de un agujero negro en el centro de las galaxias en espiral giran en la misma velocidad independientemente de la distancia que esté del centro del espiral.
Esto no pasa en sistemas solares iguales al nuestro donde los astros planetarios quedan atrapados por la fuerza de gravedad de la órbita de su sol y giran más lentamente a medida que se alejan del centro del sistema solar.
Esto dio pie a Rubin a pensar que existía algo más allá que provee más gravedad a estas estrellas y sus órbitas, y que no podemos ver, esto dio más peso a lo descubierto anteriormente por Zwicky.
Hasta ahora ha sido imposible encontrar estas partículas en el “Ambiente” pero los científicos afirman que están allí y deben ser una partícula fundamental. Aquí es donde entra el Gran Colisionador de Hadrones (GCH).
En busca de encontrar estas partículas misteriosas el CERN utilizan el GCH para colisionar protones lanzándolos por un tubo de 27 kilómetros de largo y en direcciones opuestas, una vez alcanzada la velocidad de la luz los protones chocan entre sí, lo que produce que se desintegren. A partir de este vertiginoso evento se generan las partículas fundamentales conocidas como quarks, gluones, bosones de gauge y otras partículas fundamentales de la materia atómica.
El Gran Colisionador de Hadrones es capaz en la actualidad de detectar las 17 partículas en el modelo estándar de partículas físicas subatómicas. A su vez es capaz producir partículas más pesadas.
Y precisamente esas partículas más masivas son las que buscan los científicos para determinar si se trata de la misteriosa Materia Oscura.
La idea de que la masa ordinaria pueda producir materia oscura no es tan descabellada, basándonos en la teoría del Big Bang. Según la teoría: “Si la materia oscura existe pudo haberse producido durante el Big Bang como todo lo demás que conocemos”.
En el punto de colisión del GCH es el único lugar posible para recrear lo ocurrido en el Big Bang, y se necesita una colisión muy veloz para alcanzar las temperaturas ocurridas en semejante evento astronómico.
Esto hace pensar a los científicos que es posible llegar a producir Materia Oscura en el Colisionador de Hadrones.
Todo esto da esperanzas a los científicos del CERN de encontrar la “Teóricas” partículas “supersimétricas” que pongan fin al misterio de la Materia Oscura en el Universo.
Hasta el momento los resultados no son positivos, pero con una nueva actualización del GCH donde se incremente la energía y logren alcanzar las velocidades ideales, es posible que puedan demostrar sus teorías. De no ser así, deberán tomar otro rumbo y seguir en busca de nuevas alternativas para resolver el misterio.
Fuentes
- https://hipertextual.com/2016/02/energia-oscura
- http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/03/150320_materia_oscura_colisionador_hadrones_lp
- https://es.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura
- http://www.emiliosilveravazquez.com/blog/category/%C2%BFmateria-oscura-%C2%BFdonde/
- http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/4439/que-es-la-energia-oscura
- https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_oscura