Materia oscura: hay una sensación creciente de que nos estamos acercando a descubrir la verdadera naturaleza de estas cosas evasivas. Al menos estamos llevando a cabo una serie de experimentos que parecen (por razones teóricas) tener la capacidad de identificarlo, y si no lo hacen ... bueno, tal vez sea hora de repensar todo el juego de pelota.
Hay dos requisitos posiblemente distintos para que la materia oscura tenga sentido de nuestro conjunto de datos actual y nuestro esquema teórico para el universo. En primer lugar, el Modelo Estándar de cosmología (Materia oscura Lambda-Cold) requiere que el 96% del universo esté compuesto de cosas de naturaleza desconocida que no pueden observarse directamente.
Aproximadamente dos tercios de estas cosas desconocidas no pueden ser materia, ya que aparentemente crece a medida que crece el universo, por lo que lo llamamos energía oscura. El componente restante lo llamamos materia oscura, ya que representa un componente del lado oscuro que es capaz de generar gravedad. Pero eso es todo. En este contexto, se invoca la materia oscura para equilibrar las matemáticas, dentro de un conjunto de fórmulas que ya están forzando la credibilidad al decirnos que el 96% del universo es invisible e indetectable. Entonces, si eso fuera todo para discutir el caso de la materia oscura, estaría justificado si se siente un poco escéptico.
Pero el segundo requisito para la materia oscura se basa mucho más en la observación del sonido y la física convencional. Las galaxias, y la forma en que las galaxias se agrupan e interactúan dinámicamente, no tienen sentido si están compuestas solo por los tipos visibles y otros tipos conocidos de materia que se encuentran dentro de ellas. La Vía Láctea misma está girando de una manera que resultaría en gran parte volando aparte, si no hubiera materia invisible adicional que generara atracción gravitacional adicional. Entonces, hay buenas razones para pensar que realmente podría haber algo más por ahí.
Recientemente se ha producido una confusión acerca de la materia oscura en las galaxias enanas, aunque esto se debe principalmente a si las partículas de materia oscura se agrupan en el centro o si son partículas energéticas que zumban por toda la galaxia. Aparentemente, los datos se ajustan mejor al último escenario, que desafía la visión predominante de que la materia oscura es "fría" y propensa a la acumulación.
Una revisión reciente de la literatura sobre Arxiv proporciona una cobertura integral del estado actual de la ciencia de la materia oscura. Los datos iniciales de la nave espacial PAMELA, que muestran un flujo anómalo de rayos cósmicos, alentaron la especulación de que esto podría resultar de la aniquilación o descomposición de la materia oscura. Esta teoría no recibió un amplio apoyo, pero dicha especulación se revivió más recientemente con FERMI-LAT encontrando flujos inesperados de positrones (es decir, antimateria), seguido de un anuncio de que FERMI-LAT y otros telescopios emprenderán una búsqueda dedicada de líneas de rayos gamma que surgen por aniquilación o descomposición de la materia oscura. Aquí se presume, o al menos se hipotetiza, que la materia oscura puede destruirse dentro de los centros calientes, densos y dinámicos de las galaxias, incluida nuestra galaxia.
Por lo tanto, la ciencia espacial podría proporcionar al menos evidencia circunstancial de uno de los mayores misterios de la ciencia espacial, aunque todos los hallazgos hasta la fecha no son concluyentes en el mejor de los casos.
Los experimentos basados en la Tierra están buscando evidencia más directa de la naturaleza de las partículas de la materia oscura. Por ejemplo, el Gran Colisionador de Hadrones está buscando signos de firmas de partículas de supersimetría. El neutralino hipotético encajaría perfectamente con las características hipotéticas de una partícula de materia oscura (una partícula que interactúa débilmente con otra materia, tiene carga neutra, es estable en escalas de tiempo cósmicas y no tiene carga de color), pero no hay signos del neutralino, o cualquier otra cosa claramente supersimétrica, hasta ahora.
También hay experimentos, como DAMA / LIBRA, minas de carbón en el fondo y similares, que están diseñados para identificar directamente partículas masivas débilmente interactivas, aunque nuevamente los hallazgos hasta la fecha no son concluyentes.
Y "todo un poco inconcluso" es una declaración que representa acertadamente el estado actual de la ciencia de la materia oscura: seguimos confiando en que hay algo por ahí, pero (juego obligatorio en las palabras que vienen) permanecemos tanto en la oscuridad como siempre acerca de qué es exactamente.
Otras lecturas: Capoziello et al. El problema de la materia faltante: de la búsqueda de materia oscura a hipótesis alternativas.
