Parte I, La Materia Oscura no existe
La materia oscura no existe y el universo es el doble de viejo de lo que pensábamos, asegura un reciente artículo publicado en El Confidencial:
El titular sugiere que la noticia va a presentar evidencia que sustente tan rotundas afirmaciones. En otro caso, suponemos, habrían escogido una fórmula diferente: como, por ejemplo, De acuerdo a un reciente trabajo teórico la materia oscura no existe[1]. También, de manera implícita, se entiende que el autor del artículo se ha estudiado (y ha entendido) el material que presenta. ¿Verdad? Porque, si no es así, estaríamos ante un triste ejemplo de recurrir al titular escandaloso como cebo, o peor aún, ante un ejemplo de falta de seriedad profesional, presentando con titulares morbosos un trabajo mal digerido. En otras palabras, estaríamos ante un ejemplo más de tomar al lector por tonto, una actitud que sólo puede, a la larga, redundar en perjuicio de quien la sostiene.
Consideremos pues la cuestión: ¿Existe la materia oscura?
Figura 1. La historia del Universo de acuerdo al modelo ΛCDM.
El modelo ΛCDM, que ahora mismo es el más favorecido por los datos observacionales para describir la evolución del Universo, mezcla varios ingredientes: el Big Bang o Gran Explosión, el periodo inflacionario, y un contenido de materia y energía variado y misterioso que rige la dinámica global del Cosmos desde las ecuaciones de la Relatividad General de Einstein. Cada ingrediente se apoya en muchas columnas observacionales, que según el caso son más o menos abundantes y más o menos robustas; y, como todos los paradigmas de la ciencia, está sujeto a permanente crítica y revisión. Pero vayamos por partes, contando primero el resumen de la película.
La figura 1 nos muestra la historia del universo tal como la entiende el modelo ΛCDM. En el principio fue el Big Bang, un fenómeno singular en que se crea el espacio-tiempo a la vez que toda la materia y energía que este contiene. Una fracción infinitesimal de segundo más tarde el universo sufre un proceso de rápidisima expansión inicial, denominado inflación (empieza 10-43 s tras el Big Bang y termina 10-32 s tras el Big Bang). El universo primitivo resultante es un plasma extremadamente caliente (hasta 1027 grados) formado por las partículas elementales que conocemos gracias a los experimentos de física subatómica: quarks, leptones, fotones y gluones. Al cabo de un microsegundo (10-6 s) la expansión ha enfriado el universo lo suficiente como para que los quarks y los gluones queden atrapados en protones y neutrones, que poco después (una centésima de segundo tras el Big Bang) empiezan a sufrir procesos de fusión nuclear: esta es la Nucleosíntesis Primordial, que en el margen de pocos segundos forma (casi exclusivamente) los núcleos elementos más sencillos, el hidrógeno y el helio, en proporciones aproximadas 80%-20%.[2] A estas alturas, el plasma aún está tan caliente que los núcleos son incapaces de capturar los electrones, que siguen circulando a altísimas velocidades; como hay cargas eléctricas libres por todas partes, los fotones, que forman la luz, interactúan con ellas continuamente, y apenas si pueden moverse sin ser absorbidos o emitidos. En otras palabras: el Universo es opaco. Pero sigue expandiéndose y enfriándose, hasta que, unos 380.000 años después del Big Bang, ocurre algo dramático: cuando la temperatura es de unos 3.000 grados, los electrones son lo suficientemente lentos como para ser capturados por los núcleos de hidrógeno y helio y formar átomos neutros. Ahora los fotones pueden moverse tranquilamente, y el Universo se vuelve trasparente: fiat lux!
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Gran artículo y muy pero que muy bien explicado, hacía tiempo que echaba de menos artículos así en Jot Down.
Gracias a los autores
Buen artículo, pero para responder a «El Confidencial» no son necesarios silogismos. Ese diario es una hoja parroquial. Basta con responderles: «La materia oscura existe. Mi cuñao es la prueba».
Muchas gracias por el artículo! Pero me surgen un par de dudas.
En la figura 5, me he tirado un rato intentando ver la parte azul… No se si la foto enlazada no es la correcta (dentro del artículo enlazado en la leyenda de la figura he visto una que me cuadra con la descripción) o no he conseguido entenderlo bien.
Y sobre la lente gravitacional: si no he entendido mal, la masa total de las galaxias en colisión distorsiona la luz de las galaxias que están detrás, con esa distorsión podemos calcular la posición de la mayor parte de la materia de estas galaxias, y compararla con la posición de la materia ordinaria, que es la que emite luz.
Lo que no entiendo es ¿cómo sabemos que la luz de esas galaxias distantes está distorsionada y en que medida para calcular la posición de la masa que hace de lente gravitacional?
Perdón por la turra, en cualquier caso gracias por la lectura!
El artículo aborda el tema de manera detallada y esclarecedora. Sin embargo, deseo señalar una imprecisión con respecto al ejemplo del Cúmulo Bala. Aunque este ejemplo se cita frecuentemente en múltiples artículos divulgativos sobre la materia oscura, su interpretación dentro del modelo LCDM es, como mínimo, un tema de debate (e.g. https://arxiv.org/abs/1003.0939, https://arxiv.org/abs/2012.03950). Según varios estudios (e.g. https://arxiv.org/abs/1405.6679), la probabilidad de observar una colisión con la velocidad necesaria para el Cúmulo Bala dentro del modelo LCDM es aproximadamente una en un millón. Por otro lado, modelos de gravedad modificada pueden prever colisiones a altas velocidades, aunque no son capaces de explicar el espectro de la radiación cósmica de fondo. En fin, usar el Cúmulo Bala como ‘pistola humeante’ para la materia oscura podría no ser tan concluyente como se piensa comúnmente…
Yo creo que la materia y energía oscuras son una hipótesis ad hoc que está perdiendo sentido a medida que se estudia con más detalle todo el tema. Las investigaciones que demuestran su no existencia son cada vez mayores. No es nada malo, es algo extraordinario que constituye la esencia misma del conocimiento científico.
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No hay ni un solo billonario en el planeta. Si vamos a ser precisos, seámoslo.
Hola, soy un peso argentino. Encantado
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https://www.jotdown.es/2023/10/juan-collar-entrevista/
la materia oscura es el eter https://www.jotdown.es/2023/10/juan-collar-entrevista/
si no tenemos observacion alguna directa o indirecta de algo…deducir que debe existir porque es la unica explicacion al movimiento nos retrotae a aristoteles y su primer motor y al argumento de san anselmo sobre dios
mas prudente es decir que observamos el movimiento pero no conocemos qué hace que se mueva así y que hay que seguir recopliando datos a ver qué encontramos
la imaginacion humana para construir lo inexistente es muy fuerte
Si no existiera la materia y la energía oscura, ¿Que otra teoría explicaría el aumento de velocidad de las galaxias lejanas?
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